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OHOO 0 i <00
0,00000874 9S 0.000008TOTi 0.OOO0OWTO
ktKT poule
Acier trempi
Enlre cerUineg limilea d« leiapérature, l'acici lreiii|>é M contracte au lieu de w dilater; il aeiabli jue dans ces limilee, la cbaIeur,eD détruisant l'ef- 9t do la tiempe, permet aux meléeulea de l'aciïi e se ripprocber ftm prendre la place qu'elles auaient prise uns la refroidi sm meut subit auquel Uea oDt été «oumisea par l'immersion dîna l'eau.
LCier non trenipé
L'acier, en pissant de la temp^nture de l'été iusqu'l la chaleur rouge, anbit un altonoement ta- [al de ,\ environ, ou pToa exactement de 0.04071. Per doux torgé Fer. . . . Fer. . . .
" fer, en
k la cht . — o-,
0.007U; on roilqu'il peu plus que la foDle dam les basses ten rea, et beaucoap moins que celle-ci dans Dératures élevées.
Verre de France dans la compoàtioD duquel il en-
du plomb ....
Tube de «erre uns ^omb.
Verre. ...
Verre. . . .
Plomb.' '. ". '.
Ponte de Ter. .
La fonte, en pas jusqu'ï la chaleur i '■^ A-OWM lation unpenplus i ippareils \ duuffei Briques de la meill
Fil de laiton. .
EUin anglais. .
Or
ii^ent. . . .
Soudure (Stnivre, Soudure [plomb S,
Voici'i d'après H. IMogénicar Adie, quelques dilatations de matériaux de constructions ; elles sont relatives à une augmentation de température de 100<>9 si Ton suppose la dilatation proportionnelle à Faccroissement de température, on prendra le ~ des chiffrés ci«dessous pour chaque degré d'accroissement.
Ciment romain.
Marbre blanc do Sicile
Marbre de carrière
Marbre noir de Galway.
Grès
Fonte.
Ardoise.
humide.
humide.
sec.
humide.
sec.
Granit ronge
Granit gris^
Amphibolite
Brique de bonne qualité.
Brique ordinaire.
On observe que l'humidité a une influence notable sur la valeur de la dilatation, qu'elle augmente. De plus» la chaleur produit sur les marbres une augmentation graduelle et permanente de leurs di*< mensions, ce qui explique le jeu de certaines cheminées de marbre qui se soulèvent au point le plus échauiïc. ^ Dans la table suivante, la dilatation n'est plus linéaire, c'est la dilatation cubique ou de volume.
Mercure de 0 à 100 par degré ~ =: 0.00018018
Mercure dans un tube de verre.
Eau.
Alcool.
Tous les gaz suivant l'annuaire.
SIOO • 00
MM. RegnauU et Rudberg ont depuis longtemps prouvé que ce dernier coefficient n'était pas exact, et que de plus tous les gaz no >e dilataient point également. Voici les coefficients moyens obtenus par H. Regnauh.
Air atmosphérique.
Azote
Oxygène. '. .
Hydrogène. • .
Oxide de carbone.
iU CALORIQUE.
Acide carbonique. . . . . 0.0036896 Cyanogène • 0.0036821
La dilatation des corps solideâ, lorsque leur température s'élève beaucoup au-dessus des valeurs données dans la table, n'est plus la même ; elle devient dans les températures élevées toujours irrégalière et toujours croissante.
Formules de dilatatton. La première table ne fait connaître que rallongement dans un sens^ mais on en déduit facilement la dilatation superficielle et la dilatation cubique, car on peut admettre sans erreur sensible que la dilatation superficielle est double de la dilatation linéaire, et que la dilatation cubique est triple de celle-ci. Soit donc d le coefficient de dilatation linéaire d'un corps quelconque, L la longueur de ce corps^ S sa superficie, Y son volume, à la température 0. on obtiendra sa longueur L', sa superficie S' et son volume y à la température t par les relation^ suivantes, avec assez d'approximation pour la pratique.
L' = L(l+dO
s'=s(:i+2rfo
V'=V(t-f Sefl)
Ces formules exigent qu'on connaisse les dimensions à la température 0.
Si Ton voulait obtenir immédiatement les volume^ superficie ou longueur V", S", L'' d'un corps dont la température devient t" connaissant les volume^ superficie ou longueur Y', S'^ L, qu'il possé dait à la température t\ on emploierait les relations suivantes :
, L^(i + d('0 ^ — i + di'
s'{i+2dn
V"— "^'i^ + ^àin
^ — l + 3dl'
Dilatatiùn des enveloppes. Il parait résulter de toutes les erpé* périenccs faites jusqu'ici qu'irn esp^^ce quelconque terfntné par de$ petrois d^une substance homogène, se dilate comme le ferait une masse »#lide de même substance et de même forme. Le vide intérieur d'un canon de fusil augmentera donc par l'efTet de la chaleur, de tout l'accroissement de volume que prendrait un tube cylindrique du même fer qui en remplirait parfaitement la capacité avant que le canon fût échauffé.
Dilatation des liquides. Quant aux fluides^ il importe de consîdé-
^er leor dilatation cubique ou en volume plutôt que leur dilata* tioD iiaéaire (2f table).
Le coefficient de dilatation cubique de chaque liquide varie, on général, et augmente sensiblement avec la température indiquée par le thermomètre à mercure entre 0 et lOO». La loi que suit cette yariation change d'un liquide à un autre; elle n'est réellemeiUcùnnue pour aucun.
Eau. Cependant on peut, dans la pratique, admettre que Peau augmente de ^ de son volume primitif ou de 0.0433 en passant de la température 0 à celle de TébuUition ou lOOo; en répartissant cet accroissement de volume proportionnellement aux degrés, on aurait donc 0,000433 pour rauçmentation par degré du volume de Teaa, mais ce coefficient de dilatation cubique conduirait à des résultats contraires à Texpérience, si Ton en déduisait la densité de eaa^
Dilatation du mercure. Le mercure se dilate entre 0 et 100 degrés de^= 0.00018 par degré, mais ce coefficient moyen etcubique augmente d'une manière sensible pour les températures plus élevées que 100 degrés.
Toutefois, lorsque le mercure est contenu dans un tube de verre ^mme daus les manomètres, dans les thermomètres et les baromètres, la dilatation quUl subit se complique de sa dilatation propre et de celle du tube de verre dans lequel il est placé, et qui est diffé-
Taccroissement par degré du volume primitif du mercure supposé
Pyromètres^ mesure des hautes températures. Si la dilatation du mercure dans le verre peut servir à mesurer les températures ordinaires, on conçoit qu^elle ne pourra plus être employée lorsquMl s'agira d'évaluer^ même approximativement la température des fourneaui. Car, à ce degré de chaleur, non-seulement la vapeur de nercure briserait^ par son élasticité, son enveloppe de verre, mais le verre entrerait certainement en Aision. Il a donc fallu chercher pour ces hautes températures d'autres instruments de mesure^ ce sont les pyromèlres. On a imaginé plusieurs genres de pyronoètres, mais leurs indications ne sont pas comparables ; de plus, il n'en eibte véritablement aucun qui puisse être appliqué utilement aux fourneaux de Uindustrie. La connaissance au moins approchée de la température qui s'y développe à divers instants de l'opération et dans différents points, étant d'une très haute importance, j'ai longtemps dirigé mes vues sur la construction d'un instrument assez Mmoiode, pea dispendieux, assez comparable à lni*mème, et qui
pût donner la tempépatare moyenne dea fourneam de fysiqn i ¥oki le principe de celui que j'ai préféré et qui m'a para remplir ces cop* ditioQS,
Pyromèire. Il se compose essentiellement d'un tube non fusible^ un canon de fusil, par exemple ^ ce tube est fermé par nn bout et ouvert par l'autre.
On en connaît ou l'on en détermine facilement le volume inté» térieur Y; pour mesurer la température du fourneau, on l'j plonge, l'extrémité ouverte placée et protégée dé manière à ce qu'il n'entrç point de poussière de charbon à l'intérieur. On l'abandonne jusqu'à ce que l'air renfermé dans le tube ait acquis la température du fourneau^ cet air $e dilatant, il en sort du tube un certain volume que nous appelons v ({)• L'ori(ice de sortie doit être fort petit.
On bouche alors le tube hermétiquement à l'aide d'un bouchoa métallique, bien exécuté, qui se visse à l'orifice^ et dans la tète duquel on engage une tige de fer qui fait tourner le bouchop, absolument comme lorsque, à Taide d'une baguette de fusil, engagée dana la vis du chien, on rapproche les mâchoires qui doivent maintenir la pierre. On retire le tube du creuset lorsqu'il est hermétiquement bouché, et on le laisse revenir à sa température primitive.
Paisqu'il est sorti du tube qui contenait V d'air un volume v, il n'y reste à la plus haute température qu'un volume qui, s'il était ramené à la température initiale serait (V — t;), mais ce vol urne
SV — v\ par l'effet de sa dilatation, occupait alors toute la capacité u tune ou Y; on a donc l'équation
(V~t?)(l-|-O.OOS««0=V, d*où l'on tire pour la température approchée
