‹ Cours élémentaire de physique précédé de notions de mécanique et suivi de problèmesChapitre 101 sur 315 · TEMPÉBÀTERE. ' TENSION EN MILLIMETRES · texte numérisé non relu

TEMPÉBÀTERE. ' TENSION EN MILLIMETRES

On remarquera, à l’inspection de ce tableau, que la force élastique de Ta vapeur d’eau croit beaucoup plus rapidement que la température; à 100*. la tension est d’une atmosphère; à fît”, de 2 atmosphères environ : à 134". de 3 ; à 1 44°, de 4 ; et à 230", elle est déjà de plus de 27 atmosphères.

384. Formate* empirique*. — On a cherché quelle était la formule empirique qui pouvait le mieux représenter les nombres trouvés par l’expérience. Dulonget Arago avaient déjà donné l'équation F = (1+0,071 33 1)5. dans laquelle on prend pour oiigine des températures, celle de 100°, pour

( MAI. Kl 11.

unité <li- température l'intervalle de fl” à 100*, el enfin |ionr unité de lima; élastique, une atmospltèrè |760",ni). M. Régnault a représenté l’enseinble de ses observations par une formule à deux exponentielles qiu avait. été indiquée par M. Biol eide In forme :

Los K = n — In* — c 6,T v .

dans laquelle T =/-f 20; / étant la température centigrade comptée à partir de biplace fondante. Les constantes a. b. c. a,, ont été calciw lées à l'aide de cinq groupes de valeurs correspondantes de T eLde F.

■185. .tpplirniioiiH. — H>p««mèire. — Les forces élastiques de la vapeur d’eau dans le voisinage de 100°. ont été mesurées? avec un soin tout particulier,, pur MM. Marié. Izarn, Bravais et Martin, en faisant bouillir de l'eau à diverses hauteurs sur les montagnes ; un thermomètre très-sensible donnait la température de la vapeur, en même temps que le baromètre placé à la même station donnait sa force élastique.

.'180. Les nombres ainsi obtenus s’accordent très-bien avec ceux qu'on déduit de la formule empirique adoptée par M. Régnault; car les plus grandes différences entre les températures observées et les températures ' calculées montent à peine à 0,05 de degré centigrade.

La table qui donne les forces élastiques de la vapeur d’eau pour chaque

variation de 1 de degré de 85 à 101°, permet de substituer le thermomètre , »

au baromètre, pour la mesure de la hauteur des montagnes. On emploie, dans ce but, un petit instrument qu’on a nommé hy/moniètrc. lise compose di; plusieurs tuyaux cylindriques, s'emboitani l'un dans l’autre, comme ceux d’une longue-vue à plusieurs tirages; le tuyau inférieur porte une petite chaudière renqdie d'eau distillée, qu’on peut faire bouillir, avec, une lampe à alcool placée en dessous. Le tuyau supérieur percé de deux trous pour laisser sortir la vapeur, soutient le thermomètre (pii y est fixé à l’aide d’un bouchon. Quand l’eau* hçut, on note l’indication stationnaire du thermomètre. et on trouve dans la table, dont nous venons de parler, la pression correspondante de l'atmosphère, qn’ertt donnée un baromètre placé à la même station. — Relie même table servira encore à lixer, avec rigueur, le second point lixe d'un thermomètre qu’on veut graduer ; il suffira, celte fois, de consulter le baromètre au moment où le thermomètre plonge dans la vapeur d'eau bouillante, et la table en question donnera la vraie température à inscrire.

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NÊLilIGE DES 0AZ kt des' vapeCbs \ ' K • » ‘ 1 *

587. Tension <!<■« tnprura H un» le» gaz .’ — Lu pression d'un ghz placé au-dessus d'un liquide retarde la volatilisation de ce dernier, mais n'influe

MKI.AMIK II KS tiAZ ET DES VAPEI HS.

en rien -sur le force élastique finale de la vapeur, formée; quand l'espace limité qui renfermait une atmosphère gazeuse se trouve saturé , In tension de la vapeur qui a pris naissance est la même que dons le vide, à la même température.

388. Appareil de tiay-LuMBr. — (iay-Lussac a démontjé par l'expérience celle loi cpie Dalton avait le premier formulée. Son appareil, analogue à Celui qui a servi à la démonstration de la loi de .Mariette . se conj|tone d’un récipient à capacité constante, où l’on fait pénétrer successivement le gaz et la vapeur, afin de mesurer leurs tensions par l'emploi d'une colonne de mercure. I/C g a/ sec auquel la vapeur doit être mélangée, est introduit, à la façon ordinaire, dans un ballon R {fi g. 183) muni d’un robinet de fer il. Ce ballon est vissé à la garniture supérieure d’un tube de verre A assez large, portant à ses deux extrémités des robinets de fer il'. It" et communiquant latéralement, par le bas. avec un tube de verre . plus étroit C. Les tubes A et C, étant d'abord remplis de mercure, on ouvre les trois robinets II. R', R": le liquide s’écoule par R" et le gaz passe- en partie du ballou dans le tube A ; sent- Icment, il s’y trouve à une pression moindre que la pression-atmosphérique extérieure. Mais il suffit de fermer R'. H" et de verser du mercure par la branche ouverte C, l’égalité des niveaux du mercure dans les deux tubes se rétablit bientôt et par suite, l’égalité de pression du gaz confiné et de l’air ambiant. A ce point de l’expérience, on note le volume occupé par le gaz et ou visse, à la place du ballon* nu robinet R" dont le noyau est creusé d’une cavité conique 0. Le liquide versé dans celte cavité pénètre au sein de la mhssc gazeuse, lorsqu’on fait tourner le robinet de 180”; et cette introduction s'effectue, sans qu’il y ait eu communication possible du gaz intérieur avec l’air extérieur. Peu à peu, le liquide se volatilise et la vapeur formée fait baisser le niveau du mercure en A pour le faire monter en C., Quand les colonnes sont stationnaires en m et en n, on rend le volume actuel du mélange égal an volume primitif qu'occupait b- gaz serti ; dans ce but, on verse du mercure par la brandie C; il ne reste plus alors qu’à noter ki différence des bailleurs du mercure dans les deux tubes. On trouve que. dans tous fns cas. celle diiïé-

■jf :

Etc. 185.

CH AL El H.

23fl

renoe est égale à la tension maxima que posséderait la même vapeur dans le vide, à la même température. — Donc lu tension- du mélange est égale à la somme des tensions qu'auraient le gaz et la vapeur, si chacun d’eux occupait seul le volume du mélange.

380. Appareil «le H. ite*nn«.U. — M. Régnault r pu vérifier 4a même loi. à des températures très-diverses, en se servant de l’appareil déjà décrit (fig. 18l>) , avec la seule précaution, de substituer, aux deux baromètres, lo manomètre ordinaire à deux branches (189). Le ballon contenant l’ampoule communique avec la branche T de ce manomètre. Au lieu de (aire un vide à peu près complet, on laisse rentrer de l'air sec qui occupe, sous nue pression connue, le-volume du ballon et célui du tube jusqu'à un repère fixe. L’ampoule étant brisée , le mélange d’air et de vapeur eut porté à la température voulue; il n’V a plus alors qu’à ramener le niveau du mercure au même repère que précédemment, et la différence des hauteurs du mercure dans les deux branches du manomètre donne la pression

totale du mélange. On la trouve toujours égale à la somme des forces élastiques que prendraient le gaz et la valeur si chacun d’eux était seul dans l’espace occupé par le. mélange.

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