TEMPERATURE

«loi.

alm.

§ 44 3. Le passage de l'eau à l'état de vapeur exige une quantité de chaleur considérable, qui est employée uniquement à produire le changement d'état, sans que la température varie ; c'est ce que les physiciens nomment la cJialeur latente de vaporisation. Lorsque ensuite la vapeur se condense, et revient à l'état liquide, elle déga-re cette même quantité de chaleur, qui devient sensible par l'élévation de température des corps avec lesquels cette vapeur est en contact. Il résulte de là que plusieurs des phénomènes qui viennent d'être indiqués ne se passent pas aussi simplement qu'on pourrai: le croire au premier abord, par le motif que la vaporisation de le^u et la condensation de la vapeur sont toujours accompagnées d'une tendance à un changement considérable de température.

Une masse d'eau qui se vaporise plus ou moins rapidement, e! qui n'est pas en communication avec une source de chaleur, éprouve nécessairement un abaissement de température. La tension ma:^imum de la vapeur qui se forme au-dessus du liquide n'est donc pa? celle qui correspond à la température qu'il avait tout d'abord : elle est plus faible, .en raison du refroidissement que le liquide éprouve à mesure que la vaporisation s'effectue . Une certaine quantité d'eau, ayant une température de 4 00 degrés, se mettra en ébullilion si elle communique librement avec l'atmosphère; mais l'ébuUition cessera

ir^YfiNTlON* DES MACHINES A VAPEUR.

aussitôt, parce que la température du liquide s'abaissera i apidement au-dessous de i 00 degrés, par suite de la formation de la vapeur. Aussi, pour entretenir l'ébullition, est-il nécessaire de fournir constamment de la chaleur à la masse d'eau ; et la quantité de vapeur qui se forme dans un temps donné est plus ou moins considérable, suivant que la chaleur que Ton restitue à l'eau dans le même temps est elle-même plus ou moins grande.

On conçoit d'après cela qu'il est très important de connaître la quantité de chaleur que nécessite la vaporisation d'une masse d'eau déterminée, et cela pour les diverses températures auxquelles on peut avoir à effectuer cette vaporisation. C'est pour cela que nous donnerons encore le tableau suivant, déduit, comme les deux autres, des recherches faites par M . Regnault sur les propriétés de la vapeur d'eau.

TMPÉRITÎJM

CHALEUR

CHALEUR

TEÏFÉRITCRR

CHALEUR

CHALEUR

|de )a Yopeur

de la vapeur

salurèe.

laîeiite.

totale.

suluice.

latenie.

totale.

La deuxième colonne de ce tableau fait connaître la quantité de chaleur nécessaire pour faire passer un kilogramme d'eau de l'état liquide à l'état de vapeur à saturation, sans qu'il y ait de changement dans la température, qui, après la vaporisation jcomme avant, est celle indiquée par la première colonne. La troisième colonne donne la quantité de chaleur nécessaire pour transformer un kilogramme d'eau, prise à la température de 0°, en vapeur saturée à la température indiquée par le nombre correspondant de la première colonne. L'unité de chaleur est, comme on sait, la quantité de chaleur nécessaire pour élever la température d'un kilogramme d'eau de 0°à 1°.

§414.— Historique de rinventioii dee machines A Yapenr. —L'invention des machines à vapeur étant une dos plus importantes qui aient été faites dans les temps modernes, on a cherché naturellement à qui on devait en attribuer l'honneur. Nous allons indiquer i*apideraent les principaux résultats •de ces recherches historiques,

61& EMPLOI DE L\ VAPEUR COmiE MOTEUR.

en prenant pour guide l'intéressante notice que M. Arago a publiée

à ce sujet dans ï Annuaire du bureau des longitudes.

Véolipyle^ inventé par Héron d'Alexandrie, parait être le premier exemple de l'emploi de la vapeur comme force motrice. Pour s'en faire une idée, il suffit de se reporter à l'appareil à réaction représenté par la fig. 447 (page 653). Dans cet appareil, Técouîement de l'eau par des tuyaux convenablement recourbés détermine un mouvement de rotation du vase qui renferme le liquide. Si ce vase contenait de la vapeur au lieu d'eau, et que la force élastique de cette vapeur fût capable de la faire sortir avec une certaine vitesse par les tuyaux recourbés, il se produirait également un mouvement de rotation : tel est le principe de léolipyle. La disposition indiquée par Héron est un peu différente. Son appareil consiste en une boule métallique creuse, pouvant tourner autour d'un diamètre horizontal, et munie de deux tuyaux recourbés qui partent des extrémités d'un autre diamètre perpendiculaire au premier. Quoi qu'il en soit, la machine de Héron n'a rien de commun avec nos machines à vapeur, et ne peut pas même en être considérée comme une première ébauche ; le mode d'action de la vapeur y est essentiellement différent.

Salomon de Caus, Français de naissance, est le premier qui ait indiqué (en 4 615) la vapeur d'eau comme pouvant agir par pression pour produire l'élévation de l'eau. L'appareil qu'il décrit se compose d'un ballon de cuivre 4 , Aâf- 478, muni des deux tubes B, C, dont le premier B sert à l'introduction de l'eau , et le second C sert à la sortie du liquide sous Taction de la vapeur. Le tube B se termine par un entonnoir D, et est garni d'un robinet E. Lorsqu'on a versé de l'eau dans le ballon jusqu'au niveau F, on ferme le robinet E, et l'on place l'appareil sur un foyer. La vapeur qui se forme ne peut pas sortir par le tuyau B, qui est fermé ; elle ne peut pas s'échapper non plus par le tuyau C, qui plonge dans leau , au-dessous du niveau F : elle acquiert donc, dans le haut du ballon, une tension de plus en plus grande, qui oblige Teau à monter dans le tuyau C, et à sortir sous forme de jet.

Fig. 479.