‹ Aide-mémoire général et alphabétique des ingénieursChapitre 68 sur 208 · T)CF · texte numérisé non relu

T)CF

ou (T— 0 C E = (/— T) C F d'où l'on tire pour la température t du fer^ lorsqu'il était dans le

creuset, = T + ^ — ^ — ; et comme la capacité C de l'eau esl prise pour unité, on a définitivement

Valeur générale de la température. Faisons pour application F=1^5; C= 0.1255, E=40S t' = iOo cl T= 15o, on aura :

CALORIQUE. tas

InexacUiude de cette méthode. Celte méthode est assez commode pour éyaluer la haute température des forges, mais elle n'est pas très exacte; car, d^nne part, il y a toujours une quantité d*eau assez notable qui est réduite en vapeur au moment de Tiromcrsion ; d'un autre côté, le fer en décompose une partie, il s*oxyde à la surface, et cette oxydation dégage une assez grande quantité de chaleur.

EdBu, il est aussi très probable que la capacité du fer pour la chaleur dépasse 0.11255 dans les températures très élevées. Ces trois causes d'erreur, agissant toutes dans le même sens, donneraient pour I des valeurs trop fortes ^ mais il faut remarquer qu^elles sont quelque peu compensées par les pertes de chaleur qui ont lieu dans le transport du fer au vase, et par le rayonnement de ce vasjic lui-même après Pimmersion du fer.

Il convient, dans ces expériences, de donner à la masse de fer qu^on veut échauffer la forme la plus propre à augmenter la surface, celle d'une rondelle, par exemple, afin de multiplier les points de contact.

Méthode indépendante de la connaissance des chaleurs spécifiques. La méthode suivante pour mesurer les hautes températures est indé-* pendante de la connaissance des chaleurs spécifiques; mais elle exige les mêmes précautions pour se mettre à l'abri des erreurs, ou au moins pour compenser celles qui pourraient résulter de la volatilisation de Feau, du refroidissement pendant l'expérience, etc., etc.

On prend deux rondelles en fer comme celle dont nous avons parlé ci-dessus, mais de poids inégaux, soient M, M' leurs poids res* pectifs ; après les avoir placées dans le foyer au point dont on veut connaître la température x, on les plongera successivement dans des masses m, ni d'eau, dont la température est t, soient 0, 0' les températures définitives des mélanges; on aura, comme ci-dessus, en nommant c la chaleur spécifique du fer

M c (ap— 6)=m(0— I)

divisant ces équations Pune par Tautre, et réduisant, on a, pour déterminer X ou la température cherchée, la relation indépendante de la chaleur spécifique c.

M^ m ^ (6 - 1) — M m^ 6 (O^—Q ^~ II' m (e-0 — M m' (»'— 0

Chaleur latente et chaleur sensible. Lorsqu'un corps change d'état, lorsqu'il passe, par exemple, de l'état solide à Pétat liquide, ou de Pélal liquide à Pétat gazeux, il y a une cerlainequantité de chaleur absorbée qui n'est point indiquée par le thermomètre. Celle portion

de chaleur^ ainsi absorbée pour constUaer le corps dans son nouvel état et poar l'y maintenir, est ce qu'on appelle chakttr latenie.

Cette chaleur insensible au thermomètre n'est point détruite; elle réside dans les molécules du corps, et Ton peut admettre qu'^elle est totalement employée à maintenir ses molécules aux distances mutuelles où elles doivent être dans le nouvel état. Eu eflet, elle reparaît intégralement lorsque le corps revient de l'état de vapeur à l'état liquide ou de l'état liquide à l'état solide.

Lorsqu'on met de la fonte en fusion, par exemple, en exposant ce corps à une très hante température, si Ton agite la masse jusqu'à ce que toutes les parties solides soient fondues, on observe que la température du bam reste constante pendant tonte la durée de ropération. La chaleur que fournit alors le foyer et qui est employée i produire et à maintenir le changement d'état, est ce qu'on appelle la chaleur latente de fusion.

De même, lorsque de l'eau pure et liquide est placée dans un vase ouvert sur un foyer et soumise seulement à la pression atmosphérique, on remarque que le thermomètre qu'on y plonge ne dépasse jamais 100 degrés; une fois arrivée au point d'ébullition, la chaleur ui passe du foyer au liquide est absorbée par le changement d'état u Uquide qui se transformera en vapeurs : elle est entièrement employée à le gazéifier* Si le thermomètre est placé dans la vapeur qui se dégage, il ne marque encore que 100 degrés.

Cette quantité de chaleur ainsi accumulée dans la vapeur d'eau formée sous la pression barométrique 0.76 et qui est insensible au thermomètre, est la chaleur latente de la vapenr d'eau.

Mais si le thermomètre n'indique point celte chaleur additionnelle, il n'est pas pour cela impossible de la rendre sensible, et, par conséquent, de la mesurer. En effet, si l'on fait passer un kilog. de vapeur à 1 00* à travers 5^50 d'eau liquide à 0, on obtient 6^50d^eaa à lOO"". Le kilogramme de vapeur, en se liquéfiant, a donc dégagé assez de chaleur pour élever S'^SO d'eau à 100<>; il aurait élevé de même, en abandonnant sa seule chaleur latente, 550^ d'eau de 1% ou, enfin, développé 550 calories.

Calories. Nous avons déjà dit, en effet, qu'on était convenu d'appeler càUnie la quantité de chaleur nécessaire pour élever an kJkH gramme d'eau de 1 degré. Nous n'emploierons pas, dans la suite, d'autre unité pour exprimer les quantités de chaleur.

Chaleur latente de la vapeur (f eau. Le nombre 550, ne représentant sans doute pas très exactement la chaleur latente de la vapeur d'eau, nous ne l'adoptons que comme une moyenne, en attendant qu'il ait été déterminé par des expériences précises, depuis longtemps attendues.

On ne connaît, même par approximation, la chaleur latente que d'un assez petit nombre de corps.

Chaleur laienU de l'eau liquide à 0. Celle do l'eau^ oui passe de l'élal de glace à Pétat liquide^ est 79: c'est-à-dire qu'un Kilogramme de glace, en se liquéfiant, absorbe une quantité de chaleur suffisante pour élever 1 kilogramme d^eau de 79 degrés, ou absorbe 79 calories.

Points de fusion. On ne connaît pas beaucoup mieux le point de fusion de différents corps. Toutefois, Ton admet que

L'or fond à

(Pouillet.) (Pouillet.)

L'argent à

Le zinc à

Le plomb à

(Kupfer.)

T.'étaîn à 212 (Newton.)

(Chrichlon.)

Le soufre &

La cire blanchie à

La cire non blanchie à

Le suif à

Cause de production de chaleur. La principale source de chaleur que Doos ajons à étudier est la combustion, voyez ce mot. Nous nous bornerons à indiquer encore comme sources de chaleur fort mal connues jusqu'ici, la percussion et le frottement.

Les tourillons des arbres tournants, ceux des marteaux, les oubliées, dans lesquels tournent ces derniers, s'échauffent par frottement, et ils acquerraient une haute température s'ils n'étaient continuellement arrosés. Rumford, en faisant jouer très vivement et sous une grande pression un foret dans un canon de bronze rempli d'eau, a rédnit environ 0^.268 de bronze en poudre dans l'espace de deux heures et la chaleur dégagée a été capable d'élever 1 1^.7 de Oà 100<^ on a produit 1170 calories : c'est à peu près ce qu'on aurait obtenu par la combustion de \ kilog. de charbon.

Chaleur produite par la compression. La compression subite des gaz produit aussi de la chaleur ^ il semble que, réciproquement, leur emansion devrait occasionner une perte de chaleur -, ce dernier erot est produit dans les expériences de laboratoire, mais il n'a pas lien dans toutes les circonstances.

Ainsi j'ai eu quelquefois l'occasion de vérifier sur des machines soufflantes un niit qui n'avait point échappé à Tobservation des physiciens^ c'est que l'air qui s'échappe d'un vase en soufflant par un orifice, ne change pas de température.

Chaleur rouge, blanche^ etc. Il arrive souvent qu'au lieu d'exprimer une température par un nombre de degrés, on la désigne dans^ h pratique par la couleur que prend un solide en s'échauffimt ; ainsi on dit : la chaleur rouge^ la chaleur sombre : bien qu'il y ait beaucoup de vague dans ces expressions, il résulte d'expérience» de M. Pouillet que l'on peut établir la correspondance suivante en-

tre les diverses nuances et les (cmpératures du thermoniëlre à tir, sans trop s^éloigner des acceptions reçues. Suivant ce physicien

Le rouge naissant correspondrait à

' Rouge sombre

Cerise naissant

Cerise

Cerise clair

Orange foncé

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