ENTRE
0 Cl 330
(1) La capacité de l’air décroît quand la pression augmente, p étant la pression sous laquelle on veut connaître la capacité X deî’air, on a
on déduit de cette relation que la capacité de l’air pour la chaleur, sous la plus forte tension dos machines souillantes, est réduite à 0 2396.
Puisqu’il faut des quantités de chaleur inégales pour élever des poids égaux de deux substances différentes d’un même nombre de degrés, il doit paraître évident qu’en mettant en contact deux masses égales de nature différente, le système ne prendra point une température moyenne arithmétique entre les températures de ces masses mélangées; c’est, en effet, ce que de nombreuses expériences ont démontré.
Ainsi, plongez 1 kilog. de fera la température de 11 degrés dans 1 kilog. d’eau à 0 ; le mélange acquerra une température non de = 5 J, mais celle de 1 degré seulement.
De môme, agitez ensemble 1 kilog. de mercure à 100“ avec 1 kil . d’eau à 1 4- ; au lieu d'une température moyenne de üfci" — 57ot on ne trouvera, pour la température du mélange, que 17°.
On voit que, dans le premier cas, le kilogramme de fer, en perdant 10 degrés de sa température primitive, n’a pu élever le kilogramme d’eau que d’un seul degré. On en conclut qu’il faut dix fois plus de chaleur pour élever une masse d’eau à une certaine température que pour élever une même masse de fer à la même température, ou, en d’autres termes, que la capacité du fer pour la chaleur ou son calorique spécifique est ± seulement de celui de l’eau ; c’est par cette méthode de mélanges qu’on a pu déterminer les nombres de la table ci dessus.
La capacité des corps pour la chaleur parait augmenter avec leur température; la table ci-dessus, par exemple, montrera que celle du fer étant représentée par 0.1098 entre 0 et 100, elle devient 0.1218 entre 0 cl 300, et enfin 0.1255 entre Oet 350°, mais au delà de 350 elle n’est point connue.
Mesure approchée des hautes températures. Toutefois, l’on a souvent appliqué cette connaissance imparfaite de la capacité pour la chaleur à la mesure des hautes températures des fourneaux de l’industrie.
Voici la méthode de calcul et d’observation.
Calcul. On place dans la partie du fourneau, dont on veut connaître la température, une masse de fer pesée d’avance avec beaucoup de soin et de 2 kilog. au plus.
Soit le poids de cette masse de fer zz: F
Et sa température après avoir été chauffée =: t.
On laisse cette masse dans le feu pendant environ vingt minutes.
Le fer, après cette durée, ayant acquis la température t de l’espace où il était situé, on le retire promptement et on le laisse tomber immédiatement dans un vase plein d’un poids d'eau qu’on aura déterminé d'avance, en le jaugeant avec exactitude. Ce vase devra être aussi étroit et aussi profond que possible.
Soit co poids d'eau E
cl soit f'
la température également observée d’avance, à l’aide d’un bon thermomètre, que ce poids d'eau possédait avant l’immersion du fer.
Soit enfin C la capacité du fer pour la chaleur,
celle de l’eau étant C'
On observera, toujours avec le thermomètre, la température de l’eau après l’immersion, cette température ira d’abord en croissant; puis elle redescendra ; on prendra la plus haute qu’on ait observée; nous l’appellerons T.
A cet instant le fer sera revenu à la température T du mélange; il aura donc perdu (< — T) degrés de chaleur dans le liquide; celui-ci, de son côté, aura acquis par l’immersion, non point (/ — T) degr&s que
le fer a perdus, mais seulement (t — T) ^ . g-, c’est - à - dire un
nombre de degrés d’autant pins petit que son calorique spécifique et son poids sont plus grands par rapport à ceux du fer. L’eau aura
donc gagné
(f— T) CF CE
degrés de chaleur; mais comme elle possé-
dait déjà t' degrés, sa température est t' -|-