CARiCTéRlSTlQUB

thermomètre, par exemple, au moyen des deux températures fixes qui servent à déterminer l'échelle du thermomètre à mercure; on obtient ainsi le point zéro et le point 100, et il suffit de diviser l'accroissement de volume entre ces deux limites en 100 parties égales, et d'étendre l'échelle en dehors de ces limites pour obtenir un thermomètre. Lorsqu'on choisit pour le corps type un gaz permanent quelconque, aoîl V le volume que prend l'unité de poids sous la pression Po à la température de lOC, on a :

— t Y— Po

" ~ 100 Ve

L'expérience montre que :

.=i = 0.0OS«6

et que cette valeur est constante quel que soit le gaz employé, et quelle que soit la pression constante p„.

Telle est la loi de Gay^Lu&sac ('); il en résulte que tous les thermomètres basés sur l'emploi d'un gaz permanent à pression constante ont des échelles concordantes.

Si l'on construit un thermomètre à mercure en le graduant par comparaison avec l'un des instruments qui viennent d'être décrits, on constate que ce liquide se dilate de quantités différentes pour des accroissements égaux de température ; en d'autres termes, si l'on gradue le thermomètre à air et le thermomètre à mercure en divisant en parties d'égal volume la dilatation totale du corps entre 0 et 100 degrés, les deux thermomètres n'indiqueront pas les mêmes températures entre les limites de l'échelle ou en dehors de ces limites. Voici, d'après Regnault, quelques unes des températures correspondantes :

l. Corrigée, comme on le sait par Rognault, car Gay-Lussac avait trouvé pour le ooefflcienl de dilatation la valeur r^. ou 0,00375; le verre du ballon qui renfermait le gaz n'avait pas été complètement deaséctië. On sail aussi que la loi de Gay'Lussac n'est à peu près rigoureusement vraie que pour l'hydrogène; elle est d'&ntant plus inexacte, pour les autres gaz, que ceux-ci s'écartent davantage de la loi de Marlotte; ainsi, pour l'air, l'acide carbonique, l'acide sul. fureux, les erreurs sont de plus en plus sensibles. On peut cependant, pour tous les problèmes que nous avons à résoudre, appliquer la lot de Gay-Lussac à tous les gaz difficilement liquéfiables, et réputés autrefois permanents; la même remarque s'étend & la loi de Marïotte.

.dbyGoOgk

TflEnHODYNA.HIOnE

Thermomètre à

Thermomètre à mercure . .

Le coefficient de dilatation du mercure augmente donc avec ]a température, celle-ci étant prise au moyen du thermomètre à air; il en est de même, du reste, pour tous les liquides connus ; ce coefScient prend sa valeur la plus grande au moment de l'ébullition ; lorsque l'ébuUition est retardée par la pression, le coefficient de dilatation augmente même dans une mesure très forte (*] ; on sait aussi que l'eau présente un maximum de densité à 4°, elle se dilate donc en dessous comme au dessus de cette température.

3. — Relation fondamentale applicable aux gaz difficilement liquéfiables. — Soit V le volume occupé par l'unité de poids d'un gaz à la pression p et à la température t du tliermomètre à air (la seule dont nous nous servirons par la suite) ; appelons v, le volume à la température zéro, sous la pression constante p., égale à la pression atmosphérique normale, et n' le volume à la température zéro, sous la pression p. On a, par la loi de Mariotte :

et, par la loi de Gay-Lussac :

La combinaison de ces deux équations fournit la relation cherchée :

po = pov, (1 -f ai)

qu'on écrit aus6i sous la forme :

(I) PO = B Pofo (o + 0

en posant :

1. lamin et Bouty. Cours de physique, 4* édition, tome II, p. 53.