‹ Cours de physique de l'École polytechnique (volume 3)Chapitre 81 sur 138 · POL · texte numérisé non relu

POL

Si les quantités de chaleur Q fournies dans les deux cas sont aies, on tirera des équations (i) et (^2)

c bkV p . ^ — — t^v

rapport des deux chaleurs spécifiques sera donc déterminé ir l'observation de la variation de volume ^v et de la varia- >n de pression A/? produites dans les deux cas, suivant que quantité de chaleur Q est absorbée par le gaz à pression coninteouà volume constant : tel est le principe de la méthode, ^ici maintenant la description de Tappareil. Il se compose d'une grande cloche de 60*** de capacité qui înt se placer exactement dans une gouttière circulaire pratice dans le support sur lequel elle repose. On rend la fermeté hermétique en versant dans la gouttière une quantité connable de mercure. L'appareil calorifère est formé d'une sistance de fil de laiton ou de platine qu'on a tendue à l'inieur de la cloche sur des fils de soie, collés sur le verre par ir extrémité.

Le support est percé de quatre ouvertures. Les deux pre- 3res servent à introduire le gaz dans l'appareil et à le vider ;

une troisième établit la relation avec un petit manomètre ieaa de faible section ; la quatrième, qui est très-large» communique, au moyen d'un robinet à large section, avec un gazomètre «ntlogue à ceux des usines à gaz. Si Ton veut opérer sur des gu secs, on remplace l'eau du réservoir par de rhuileoudeTadde sulfurique; afm de donner plus de sensibilité àrappareQ,le poids du liquide déplacé par l'enveloppe du gazomètre est équilibré par une longueur convenable de chaîne, enroulée sur h poulie d'une machine d'Atwood. Cette chaîne est terminée pir un contre-poids portant un index qui indique les variations da volume sur une règle divisée. L'appareil étant bien équilibré, quand on fait passer un courant dans les fils, on voit Tinda du gazomètre descendre par suite de la dilatation du gaz, tandis que le manomètre n'indique aucune variation de presaon.

Pour faire l'expérience à pression constante, on fait passerle courant pendant une minute, en notant toutes les cinq secondes la position de l'index; on interrompt alors le courant, on observe encore l'index de cinq en cinq secondes, et Ton construit, d'après celte dernière observation, une courbe qui permet de faire la correction du refroidissement.

Lorsqu'on veut faire rexpérience à volume constant, on conimonce par faire sortir un peu de gaz de l'appareil, aOn de commencer l'expérience à une pression inférieure à la pressioD atmosphérique; dans ces conditions on n'a pas à craindre que la cloche se soulève par suite de l'augmentation de pression; on opère d'ailleurs exactement de la même manière que précédemment.

L'équation {^] exige la connaissance du volume et deb pression initiales du gaz et des variations A/? et Ac. Dans b seconde expérience A/? est donné directement par le manomètre, à une correction près, que nous indiquerons tout * l'heure; dans la première, le mouvement A/ de l'index du gazomètre donne seulement une quantité proportionnelle à Ai'. Miis

le rapport de A/à - A<^ est un coefficient fixe de proportionnalité,

qu'il est facile de déterminer par des expériences préliminaires, analogues à celle que l'on exécute pour le voluménomèirede M. Regnault.

>n tiendra compte de la quantité de gaz chassée de la cloche, is l'expérience sous volume constant, et Ton calculera la 3ur exacte de A/?, en remarquant que le poids de gaz a dilué dans le rapport des pressions initiales p et p — a, qui nent dans Tappareil avant l'introduction de la quantité de leur Q. Celle-ci aurait produit sur la quantité de gaz emyée dans la première expérience une augmentation de presa A/9, plus petite que Taugmentation A/7{, observée, dans le p^a

.port Il faut donc remplacer Ap dans la formule (3)

P liM. Jamin et Richard ont obtenu en moyenne les nombres

tvants :

la quantité Ap^

Gax. -

Air 1,41

Acide carbonique i ,29

Hydrogène «»4ï(*)»

irfaitement concordants avec les nombres fournis par la méode indirecte fondée sur la mesure de la vitesse du son.

]|?ABIABIUTÉ SUPPOSÉE DE LA CHALEUR SPÉCmaUE SOUS VOLUME HTAIT. — Toutes les expériences que nous venons d*indi-

ler pour effectuer la détermination du rapport - ont été faites

«18 la pression de Tatmosphère, et à des températures voittes de la température ordinaire. Expérimentalement, on ï sait rien sur les lois d'après lesquelles ce rapport peut fier avec la température et la pression. Mais M. Regnault ant établi que, pour les gaz parfaits, la chaleur spécifique Us pression constante G est un élément invariable, on a de

' ) On ne peut songer à utiliser la méthode de MM. Jamin et Richard pour la Bure absolue des chaleurs spécifiques, à cause de la grande quantité de cha- ^ perdue par rayonnement dans ces expériences ; mais cette cause d'erreur

tans influence sur la mesure du rapport — * parce que la perte do chaleur

dépend que de l'excès de la température du fil sur celle de l'enceinte, et • la même loi quand on échauffe le gaz sous pression constante ou à voàe constant.

78* CALORIMÉTRIE. — THÉORIE MÉGANIQUE.

fortes raisons de croire qu'il en est de même de c. Cette conclusion sera d'ailleurs confirmée par les résultats relatif à II détente des gaz, que nous donnerons dans un des Chtpilres suivants.

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