DILATATION DES SOLIDES. SU

rieure s’échauffe beaucoup plus que la paroi extérieure, d’où résulte une dilatation inégale qui détermine la rupture. Plus les parois sont minces, plus la masse tend à s’échauffer également, et moins la rupture est à craindre. Dans un vase de métal, le même accident ne se produit pas, parce que les métaux étant bons conducteurs du calorique, toute la masse s’échauffe et se dilate également.

C’est encore par un effet d’inégale dilatation qu’une bougie posée trop prés d’une glace y détermine de nombreuses fêlures. Quelquefois, dans nos appartements, un objet de verre ou de cristal se brise seul au moment où l'on ouvre une porte ou une croisée. Ce phénomène a pour cause une contraction irrégulière occasionnée par un courant d'air froid qui rentre de l’extérieur, et vient frapper le vase. En général, pour tous les objets de verre, substance dans laquelle la chaleur se propage difficilement, on doit éviter les variations trop brusques de température, sinon ces objets éclatent.

Dans les arts de construction, il importe de tenir compte de la dilatation des métaux ; par exemple, dans la pose des rails sur les voies de fer, si chaque rail était en contact immédiat avec le suivant, l’ensemble des rails se comportant comme une barre unique, il en résulterait, pour des voies un peu longues, des dilatations considérables qui forceraient les rails à se courber, ou les arracheraient des traverses de bois sur lesquelles ils sont fixés. En effet, le coefficient de dilatation du fer étant 0,000012, il en résulte qu’une barre de fer d'un mètre de longueur, dont la température varie de 30 degrés, s’allonge de 30 fois 0,000012, c'est-à-dire de ü“, 00036, et que, par suite, 1000 mètres s’allongent, dans le même cas, de 0m,36. Or, si l’on considère la Vbie de fer de Paris au Havre, sa longueur étant de 229 kilomètres, l’allongement total des rails serait de 229 fois 36 centimètres, ou environ de 82 mètres; et comme les variations de température des rails peuvent être bien supérieures à 30 degrés, il se produit en réalité des allongements ou des contractions encore plus considérables. On évite les accidents qui en résulteraient en laissant entre deux rails consécutifs assez d'intervalle pour que la dilatation s’opère librement.

Du reste, la force avec laquelle les métaux tendent à se dilater

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par l’action de la chaleur est considérable, et rien ne peut lui résister; aussi a-t-on pu l’utiliser dans les arts pour redresser des murailles et rapprocher des voûtes fendues.

203. Pendule compensateur. — Le pendule compensateur est encore une application de la dilatation des métaux. Pour en comprendre l’utilité, rappelons ce qui a été dit en traitant de la théorie du pendule (54), que ses oscillations sont isochrones , c’est-à-dire se fout toutes en temps égaux, et que c’est cette propriété qui l’a fait appliquer comme régulateur aux horloges. Or, on a vu aussi que plus un pendule est long, plus il oscille lentement; et que plus il est court, plus ses oscillations sont rapides. Par conséquent, un pendule formé d'une seule tige terminée par une lentille, comme celui représenté dans la figure 38, ne pourrait être un régulateur exact, car la température s’élevant, il s’allongerait, et t’horloge retarderait ; l’inverse aurait lieu s'il se contractait par le refroidissement. Ces inconvénients ont été corrigés, en 1738, par Leroy, horloger à Paris, en empruntant le remède à la cause même du mal.

Pour cela, Leroy a composé la tige du pendule de plusieurs barres métalliques disposées comme le montre la figure 144. Les tiges o, b, c, d sont en acier, et s’allongent toutes de haut en bas lorsque la température s’élève, ce qui fait descendre la lentille. La tige d, qui porte cette dernière, est fixée à une pièce mn, supportée elle-même par deux tiges k et A, qui sont soudées sur la pièce or, et, par suite, ne peuvent se dilater de haut en bas, mais seulement do bas en haut ; ce qu’elles font en soulevant la pièce mn, et avec elle la lentille. En sorte que pour que celle-ci ne monte ni ne descende, il suffit que la dilatation de bas en haut des tiges k et A compense exactement celle en sens contraire des tiges

Fig. 144. — Pendule compensateur.