‹ Cours de physique de l'École polytechnique (volume 2)Chapitre 30 sur 60 · RAPPORT R · texte numérisé non relu

RAPPORT R

Air

Ozigène

Hydrogène

Acide carbonique

Oxide de carbone

Oxide dVxote

Gax olëfiant

Lois 434. Les rapports K' sont tous plus grands que runité , comme

delachalear ,, ..** . ,.•• iii« ^» ji

due A la ccla devait être, puisquil faut plus de chaleur pour élever dun '^^des^ax!'" dcgré uoe masse de gaz^ lorsqu'elle peut se dilater eo conservant la même pression , que lorsque son volume doit rester constant ; c'està-dire puisque c' est plus grand que e. En prenant pour chaque gaz en particulier son calorique spécifique à volume constant e pour l'unité, son calorique spécifique à pression constante e sera représenté par le nombre K' de la table précédente. La partie décimale 0,421 pour l'air, 0,337 pour l'acide carbonique, etc., représentera alors la quantité de chaleur nécessaire pour dilater le gaz , lorsque d'abord échauiTé d'un degré sous volume constant , ce qui aura augmenté sa pression , on le laissera se dilater en conservant sa nouvelle température jusqu'à ce qu'il prenne son ancienne force élastique.

Si lorsqu'il est parvenu à ce nouvel état on comprime le gaz, jusqu'à ce qu'il reprenne son premier volume, il est évident, d'après les lois connues des dilatations des gaz, que la compression sera la ^ partie du nouveau volume, et d'après ce qui précède , que le gaz ainsi comprimé dégagera à l'état de calorique sensible , la quantité de chaleur représentée par la fraction décimale dont on vient de parler, qu*il contenait à l'état de calorique latent. La température du gaz ainsi comprimé devra donc s'élever, et comme son calorique spécifique à volume constant est ici pris pour unité , la fraction décimale dont il s'agit donnera, en fraction de degrés, la valeur de l'accroissement thermométrique.

Ainsi , par une compression de ^ de son volume , l'air doit s'échaufi'er de 0'',421 , l'acide carbonique de 0^337 , le gaz oléfiant de 0<',240,elc. Les parties décimales 0,421, 0,417, 0,409, correspondantes aux trois premiers gaz de la table précédente, peuvent être regardées comme égales; car on peut attribuer leurs légères différences aux erreurs d'observations , dont l'influence est rendue très-sensible par la nécessité d'élever au carré les nombres N et N' donnés par l'expérience. Il résulte de là que l'air, l'oxigëne , l'hydrogène, et par suite l'azote, subissant une même compression, s'échauffent de la même fraction de degré. Or on sait que les gaz simples ont le ilaême calorique spécifique sous une même pression constante; on doit donc conclure de là que deê volumeit égaux de ce» gaz simples, à la même température et êou» la même pression, dégagent la même quantité de chaleur absolue , lorsqu'on lès comprime de la même quantité.

Pour les gaz composés, tel que l'acide carbonique, l'effet ther-

YXlfGT-HmTliHB LEÇOV. 60

momélrique résultant d'une compression de ^ , est sensiblement différent de ce qu'il est pour Voxigéne, Tazote et Thydrogéne. Hais il est très-probable que la quantité de chaleur absolue dégagée par cette compression est encore la même, et que la différence des effets thermomélriqnes produits lient à ce que les caloriques spécifiques des gaz composés ne sont pas égaux à ceux des gaz simples. En effet, supposons qu'il en soit ainsi , et soit pris pour unité le calorique spécifique de l'air aTolume constant, la même quantité de chaleur 0,421 , produisant des effets therroomélriques différents 0^421 et 0^,337 sur l'air et l'acide carbonique , les caloriques spécifiques à volumes constants de ces deux gaz seraient en raison in?erse de ces effets , et l'on aurait : 0,377 : 0,421 :: 1 : jv, d'où ^7= 1,249 pour le calorique spécifique à Tolume invariable du gaz acide carbonique; par suite, les capacités à pression constante de l'air et du même gaz composé seraient proportionnelles aux quantités de chaleur 1,421 et 1,249-1- 0,421 ; ce qui donnerait 1^75 pour la capacité à pression constante de l'acide carbonique, celle de Tair étant 1. Ce nombre ne diffère pas assez de celui de 1 ,23 , que donne l'expérience directe, pour qu'on ne puisse admettre le principe précédent ; cette différence serait d'ailleurs moins grande pour les autres gaz. Ainsi l'on peut regarder la loi énoncée ci-dessus pour les gaz simples comme ayant aussi lieu pour les gaz composés.

Il y a lieu de s'étonner qu'une question de la théorie de la chaleur n'ait pu être résolue avec précision qu'à laide de l'acoustique. On doit voir dans cette circonstance un exemple frappant du secours que peuvent se prêter mutuellement l'analyse mathématique et les différentes parties de la physique, pour concourir à l'avancement des sciences naturelles: la découverte, faite parLaplaee, de la véritable cause qui rendait inexacte la vitesse du son , calculée par Newton, établissait une dépendance nécessaire entre le phénomène de la propagation des mouvements vibratoires dans les fluides élastiques et les propriétés calorifiques de ces corps; H. Dulong eut ensuite l'ingénieuse idée d'utiliser cette dépendance, et de mettre à profit les appareils précis que fournit l'acoustique, et la perfection admirable de l'organe de l'ouïe, pour découvrir une loi importante relative à la constitution des gaz. Cette application était trop remarquable pour être négligée; revenons maintenant à la théorie physique des tuyaux sonores.

435. Lorsque deux tuyaux parlent simultanément et que leurs ^^*

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