SUBSTANCES

Air

Mercure seul... .

Verre. . . . ,

Fer.

Cuivre

Platine./ I ^

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3oo<> 3i4%i5 352%9 372%6

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256 COUBS DB PHYSIQUE.

On Yoit par cq tableau qu*«n conatrniBant des thermomë^es avec différentes substifeces, il n'y aurait pas deux de ces thermomètres qui s*accorderaiait ensemble , et qu'ils manpieraient tous des nombres de degrés plus âevés que la température indiquée par le thermomètre à gaz.

192 /.Ce rapprochement rend aussi complète qu'il était possible Tétude du phénomène général de la dilatation des corps par la chaleur. Cette étude a réuni maintenant les données suflBsahtes pour guider dans le choix d'un instmment plus capable que le thermomètre à mercure de comparer les intensités variables de la chaleur, ou ce qu'on pourrait appeler les températures naturelles. Lorsque des corps changent de densité ou d^état, deux causes générales , l'attraction moléculaire et la répulsion due à la chaleur, superposent leurs actions et compliquent les phénomènes. Pour découvrir les lois suivies par une de ces causes ou de ces forces opposées, il faudrait d'abord Tisoler, c'est-ànlire faire naître des circonstances telles , qu'elle pût agir seule. Or les propriétés reconnues dans les gaz prouvent que ces circonstances peuvent se présenter d'eDesmémes.

En effet l'action uniforme de la chaleur sur tous les gaz permanens indique suffisamment que l'attraction moléculaire, qui devrait varier avec les masses des dernières particules ou des atomes indivisibles, et conséquemmentavec la nature du fluide élastique , n'a aucune influence sensible dans cet état des corps pondérables. On a d'ailleurs une preuve , pour ainsi dire mathématique , de là nullité de cette influence, dans Tidentité des effets produits sur un même gaz , soumis à des pressions très différentes : 1 sir , serait-il dix fois plus comprimé , ou dix fois plus rarénc

qaû iie Test hâbitiiellément dans i'atmospfaiK, se dfiateraît toiffoun de la même firactiotil ide soo Yoltmie y pour «a même changement dé torafpëratnre ^ ({aoîcpielea iaterraUes ou les distamcea giii aëpârent les pwoi».tntoé kaipeb ponrraît «'exereer FaMaraction molécnlaire.aoient très différées d'un cas à^r^utre.

Dans les coirps solides et fiqnideè , au contraire , Faction de la chaleur est constanîment modifiée par Fattraction molëculaire. C^'est é^demmenfc c^te derniéHneibrce^ Taria^ Wé d'intenrité avec le. ma»» et le. iirtemOlesa» p-rtk»les j qui com|4ique lé phénomèbe de la dflatation ^ Car cm ne peut attribuer 'qu'à cette compBratioh^ FilM^alité ides aocroisseniens que subisseat'des volimies égaux de difféiieas corps liquides et solides, pour Içs nkénies clumgemena de température, et surtout la.dxreisité.deslois de leurs dilatations, î

Ainsi les effets produits sur toulibermbbiàtoe'àgas, pat des changemens de température sans variation de force «Ûftstique, tddiventétre uniqnenbntattnliués à Fajoâon de Is'ohaleiir ) tandis que ksdilatatiçBS apparentes m ahso^ hies des liquides et des soldes Sont le ràliléat des effibrlB eôiubmés dé la chaleur et deiFâttractiaB lèoléciilaire. Il voitévièemiiientde là que poiirétnfer les luis de la chaleur seule 5 c^ qui ex%e que son action soit isolée autant que possible , le thermonoètré à gaz doit être adopté d« préi^rénoe an thermomètre & meréure. Car toute température ^^duéè éu'degoés'de ce dernier instrument devra subir une correction pour en soiiétraire Fita£kience de Fattractioii Moléculaire , et cette correction sera oomplétement jCûté ^ Ton fédttit le nombre de dc|prés donné à Findication coi^ Inondante du thermomètils à gazi*

XfSB COtmS'DE YfiVSIQUE.

^'^dn^''"' .::i^. Tous k8 gaJ& aenfe ou mëluigésfse êiktmt â^ U thermomètre ^go^e maniène/cn^ipAiit adopllét.léitfaehsiomàtrà; à fiiir, ^cidboiie Fkirftriipieii^iionilftl epen^deHitindèt les-terap^tnres, def]miiAWey0^fwrféeé.iMaû î^^

clushremeQt dues à Faction àe la chalenrV'îï'iïi^ fimdriâl !p»l en ^oâcliI^r'qtœJei%Î8.iraku»^kll]IIB^qn . rdJilneilluîùiAre ab»Im.Â'ëneif;b.'de oelteiRctio&,.C^^

4eiil^ip9«Uée;^itaigu{éoiiBi» a;imèpre«sîoh.coiiiftmfc;, .tvottL^ropdcBÎKtiBdlIabait ' à. :1a .^apdtkn^ '^! mou j^Iv^'

Sm 'ëi&s)mtn.n tioètraùxeirt pokiv Ic^''^ ^etlé pcopov^Qnr

aDialiléiâit'rëcUçtinentUliUj-sèsi^^

. :ih«raie.ri4is(dae^ée^»èNB|ië]mtiifes'vh^ tantJ^U'ittoi^er»

« pàà pfsoavéîqw Hé .îbèiiBiwiitrel^sââ 4iMii^ de. ee^ pror

priëtë , on doit regarder son degrë variable comme éUsA

iii|e,£>;DctbtLi d«itBfaiih<e^}mMa.ièM âtioiminiQv ^fe la

iaeni^ëiiatiiD8lBàtareHeb'>. '>'! if) -;.'!( |!iis] -jh ^.i.uii-?'/ •:[) ft;.;

')h MJ^i cetÉBjffifftWifnii»f»>j]ipiimej}<&uttra jétJe dé6piMir

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Ib» ithaleàr^.létjAeniiGlMètre^llàflp «affitf>eiir!4iHgfiif) t90i

^out5ës^ri<iib SNàTèvi^ir^tiiae dca ij^oihèiles ^{k^^

pair^ccit dgailii iGârt jiletîrsiloif eaf£féa}fiUif»iti(e0ÉMf9.fiB

fiiabtion ^^es Jtempéràtancs natiireljhs;, iop poiurfuit? :p^

iuiq nMïâ^'tranltfomatio^ dttiéoNMrdlDod

iiatir, vmàbkgetcdBstairtésai^eieslînl^iif^^ ^ > , loiii' 9cnUel Or W. fornfiileV' iniisfonMiSeiJ^ c([iii>Y£prdsent^t

Us loisirdelleé jfco«it»a(iB8i eioâirte^ ks ^aniiitk^>^>*'

itfttto»; jptilvedt étiwdirt»i||wdHfactalimt^ ihiîai^eU^^ doivent contenir que de»^i|onihtÀa(qnÎTdi^eiidtiliti>4^if*^

. ôifzmifB LEçoK. aSg

siTVJitiQn» l4eà lok.dG.la chaleur peftY^Dt-donc-éll^e dc^ccHi* veit$$ par des expërieDCds coti¥6iiabks, où le» tempëratorea Aeront^valucSes en degcdb dn tlienoiiomètrcf h air.

]}*apiF^ 00$ considératioiis , tould tepotpëratiire opii sera efftimée ^dans la Buite de ce couns' par an nombre de étdftés centigrades sans. iBOfare spécification, aéra celle que pcuiagenût le thermomètre à air indiquant ce nombre. Peur troUT^ le degré' oorrespqndant 4 nne température donnée ^ on powra.^endre l'indicatioB du thermomètre à merciire m cette températurb est ccmnpriae entre ^— 36"* tX i<M>* v^dana le cas où elle aérait beaucoup plnà élevée , On piMiriA encolv employer le thermomètre à mercure ordînasre ou un ^eimemètre à poids^ mais Pindication xAhtenue devraraubic une oorrectioti. On pourrait d^ailieurs se servir dans cette dernière circonstance du procédé- de MM. Dolong et Petit ( § 1 89 ) , pour qbtenir directement le degré.chevché. Mais ces pfaysiciens^ oui: imaginé un geni^ de.th^inomètre à air plus commode ^et non moins ex^ct^ qui consiste à prendre y pour évaluer, les températures $ la varialion de la fcmce élastique d'une m^ase d'air dotft le yoluocfee reste sensiblement le màne > au lien de la^ variation du volome sonsune jnesnonconsliante»

i^. L'air dpît *tï« alors renfijrmé dans un r^f ei;;ypir cy- Thermom^ lindrîque horizontal d'un assez grand diamètre , terminé ^7^",^"' par un tube très étroit, recourbé à angle droit et ayant tme ^empépatuhauteur suffisante. Le réservoir étant disposé ait milieu du l>ain dont on veut évaluer les températures^ la branche f,q. 1,0. vetticale est an contraire en dehors, et plonge diins une cuvette contenant du mercure , ea sorte que Ton peut connaître à chaque instant l'élasticité de l'air intérieur , ea retranchant de la hauteur barométrique, celle du mevcure

a6S COURS DE FBYSIQUE.

dans le tube yertical au-dessus du niveau de la cuTeCtef»

Lorsque le bain a atteint la température T , indiquée

par un thermomètre à poids j à laquelle on vrât faire une

observation y une portion de Tair du réservoir s*est.écbap-

pée*, et la force élastique de Tair dilaté restant peut être

ramenée' à la pression H de l'atmosphère, en abaissant

convenablement la cuvette. Oa laisse alors reffoidir Tap-

pareU , et quand il est parvenu à la température t des

corps environnans, on observe la hautetu* H' du mercure

dans la branche verticale. Pour pouvoir ensuite déduire

des données de Tobservation le résultat cherché , il faut

connaître lajongueur /du tube vertical et le rapport r de

sa capacité à celle du réservoir-, nous supposerons que des

mesmres convenables aient fourni ces* deux nombres.

Si p et jo' sont les densités de Tair sous la même pression

H, aux deux températures -£ et T évaluées en degrés du

thermomètre à mercure, le poids de Tair contenu dans

l'appareil à T** sera rp*^\i^ K(T — t)] p' , en désignant

par Tunité le volume intérieur du r^ervoir à <^ , et par K

le coefficient moyen de dilatation du. verre correspondant

à ]a température élevée T. Lorsque cette même quantité

d^air est refroidie , elle est soumise k la^pression H— HS

H— H' a conséquemment une densité p — ^ — , et occupe un v(h

lume- I + r. ± -, son poids est donc égal au produit

f I + r. — ^ — j f>« — ^ — • En égalant les deux exprès-

sions que nous venons de trouver pour le poids de la même masse d'air, on a Téquation

(r-h r. i=^)^ 5=5. = ,p + [1 + KCt 0] /•

ONZIÈME hMÇOV, 26 c

Mais les densités p ci p' Ac Tair sons la même pression , et aiix deux températures t" et T"" , sont en raison inverse des volumes qu'occuperait à ces températures une même quantité de gaz. On a donc p-ip! =3 (i -f-*aT)i (i ^at) ou pi p'ss=i(i -j-ar) : (i +«0» * désignant le coeffici^it ^, a le coefficient moyen de dilatation du gaz entre 0" et T* » et T le nombre de àfi^é». du thermomètre a air conrespon^ danLà la température T exprimée en degrëa du thecm'ômétré à. mercure. La substitution de lune ou de l'autre de ces valeurs du rapport p : p' dans la formule précédente, doni-' nera une équation qui pourra servir à déterminer a ou r.