TERRE

BLARC.

Coefficient moyen.

Température.

o,oooo3o56

o,oooo3i3i

Ces nombres nous permettent de généraliser les remarques que nous avons faites à propos de la dilatation du mercure.

I® Lorsqu'on rapporte la dilatation des solides au thermomètre à air, les coefficients mo^^ens augmentent avec la température. Cela veut dire que les volumes à t degrés ne pou^

ront rigoureusement se conclure du volume à zéro par la formule (^(=^{1-^ kt)y et qu'il faut adopter la relation suivante» qui a déjà été appliquée au mercure :

Vt:=: v(i -^ at -\- bP-{-, . .J.

2*" Si> d'après les termes contenus. dans les tableaux précédents, on calcule les valeurs de a, b, c qui conviennent à toutes les substances étudiées et qu'on les compare, on ne trouve aucune relation qui permette de passer d'un corps à l'autre : par conséquent les lois de la dilatation sont individuelles et différentes pour chaque matière spéciale.

3° Si l'on construisait des thermomètres avec des corps solides ou liquides différents^» en les graduant comme le thermomètre à mercure, et si l'on comparait les températures qu'ils marquent à celles d'un thermomètre à air placé dans la même enceinte, on trouverait les nombres que Ton a calculés dans les tableaux qui précèdent et qui seraient tous différents. Si donc il est permis, d'une part, de choisir la substance thermométrique que l'on veut, il est expérimentalement démontré, de l'autre, que toutes seraient discordantes, et la nécessité de bien définir l'instrument qu'on adoptera devient évidente. Les liquides dont nous allons maintenant nous occuper confirmeront ces conclusions.

DILATATIOH ABSOLUE DES UauIDES. — Ce sujet a été étudié par un très-grand nombre de physiciens; mais, comme les anciennes méthodes qu'ils ont employées étaient peu exactes et que les nombres trouvé^ ont été très-incorrects, nous nous dispenserons d'en parler et nous nous réduirons à l'étude de deux procédés qui sont généraux et précis.

I. On construit un thermomètre à poids que l'on remplit d'abord de mercure et que l'on porte de zéro à / degrés, afin de déterminer par la méthode précédente la dilatation Jft du verre spécial dont il est formé. Puis, une fois cette donnée acquise, on le vide et on le remplit avec le liquide dont on veut trouver la dilatation absolue. On opère exactement comme on l'a fait pour le mercure, c'est-à-dire que l'on pèse la quantité P de liquide contenu à zéro dans le tube; qu'on le chauffe ensuite jusqu'à t degrés dans une enceinte, convenablement

disposée, auprès d*un thermomètre étalon mesurant la température /; que Ton recueille et qu'on pèse enfin le liquide expulsé dont le poids est p. On calcule ensuite la dilatation ^i par la formule connue

On répète l'opération à diverses températures ^ /', i',. . ., ce qui donne diverses valeurs de ô/ que Ton cherche à lier ensuite par la formule

Toutefois, si le thermomètre à poids est d'un emploi facile et sûr quand on opère sur le mercure, il est loin d'offrir les mêmes garanties quand on étudie d'autres liquides. Comme leur densité est beaucoup plus faible, les poids P et /? sont beaucoup plus petits, et comme ils sont plus ou moins volatils, la portion expulsée par la dilatation s'évapore en partie Fig 3o6. P^^^^ï^^ l'opération et ne se retrouve pas en totalité dans le vase à déversement. Pour ces diverses raisons, il vaut mieux se servir du thermomètre à tige. IL i^ On prend un tube disposé comme ceux des thermomètres, dont la tige {fig- 3o6) est divisée en. parties d'égale capacité et dont le réservoir est formé du même verre que la lige, ce que l'on obtient en le soufflant à la lampe : il faut commencer par mesurer les capacités de ce réservoir et de chaque division.

A cet effet, on y introduit du mercure qui à zéro

s'arrête en A; on en cherche le poids P, et -j exprime le volume du réservoir AB. On ajoute ensuite une nouvelle quantité de mercure qui à zéro s'arrête

B en C et qui augmente le poids de />, de façon que ^

est le volume de AC, et s'il a n divisions dans AC, -^ est la

capacité de chaque division. En prenant cette capacité pour

Pn unité, le réservoir équivaut à — divisions, et l'on exprimera

kO<)

le volume de l'appareil jusqu'à un point quelconque D^ en

ajoutant au réservoir — le nombre des divisions de A à D.

2*» Celle graduation étant faite, il faut ensuite chercher la dilatation kt du verre. Pour cela on laissera dans l'appareil une certaine quantité de mercure. Je suppose qu'à zéro il s'arrête en A et que son volume soit égal à v divisions. On échauffera ensuite l'appareil jusqu'à / degrés, ce qui fera monter le mercure jusqu'en D; il occupera alors n^ divisions, et son volume réel sera ^'(i-t- kt). D'un autre côté, on connaît la dilatation 5, du mercure, et l'on a la relation

v'{i-\-kt) = v{i-^àt).

Cette formule fera connaître kt. On pourra répéter l'expérience à plusieurs températures /, /', i" et représenter la dilatation kt par la formule connue

kt=iat -\-bt^-{-

3^ On vide maintenant le thermomètre; on y introduit le liquide dont on veut trouver la dilataiion Xt et l'on répète les opérations qu'on vient de faire avec le mercure, c'est-à-dire qu'on mesure le volume à zéro v^ puis le volume apparent v' à des températures f, /', T,. . ., et l'on calcule Xt par la formule

(/'(i 4- ht)=^ if{i -^Xt).

Telle est la méthode la plus simple et aussi la plus précise que Ton puisse employer. Elle avait été pratiquée d'abord par Deluc, puis commentée et perfectionnée par Biot; elle a reçu de M.Is. Pierre ses derniers perfectionnements. Ce physicien a étudié diverses substances bien définies qu'il avait préparées lui-même et qu'il analysa afin d'en constater la pureté. Voici quelques-uns de ses résultats :

CMAPmE n.

DUmimiûm, de qme^mes Sfmides,

! MeUfime 4'êta»

Sslfive de cartwne. . . .

Làqmemr des HoUandus.

Aldêhrde

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