‹ Cours élémentaire de physique précédé de notions de mécanique et suivi de problèmesChapitre 279 sur 315 · P KO BLÉ MES · texte numérisé non relu

P KO BLÉ MES

du bain ainsi chauffé cl quel en sera le volume ; on négligera la température du vase et on prendra pour coefficient moyen de dilatation de l’eau

(Paris, 1854.)

Problème 228. — Dans une machine à vapeur, on suppose la vapeur d'eau A 140° , l'eau froide à injecter dans le condenseur à 14°, et l’eau du mélange à 38° ; on demande quel sera le poids d’eau nécessaire pour. condenser un poids donné de vapeur. (Paris, 1858.)

Problème 229. — Une machine à vapeur de Newcouien (machine atmosphérique) donne 20 coups de piston par minute ; le coips de pompe a une hauteur de 1",20 ; le piston, un diamètre de 0“,80. Combien faut-il dépenser d'eau froide par heure pour en condenser la vapeur qui est à 100° sous le piston 1 L’eau froide injectée est prise à la température de 12°, et sort, après la condensation, à la température de 35°. La chaleur de vaporisation de l’eau est égale à 537 unités. La densité de la vapeur d’eau à 100°, sous la pression extérieure, est égale à 0,(>006 de celle de l'eau. (Poitiers, 1857.)

Problème 230. — Combien faut-il d’euu froide à 0° pour condenser un volume de 1 (MK) litres de vapeur d’eau à 100° sous 0",76, de façon que cette eau, par suite de la condensation de la vapeur, ne s’élève qu’à la température de 40° ?

Chaleur latente de la vapeur d'eau à 100°, 536 calories. Poids du litre d'air

sec à 0° sous 0",7ti, l*r,3. Densité de la vapeur d'eau, - de celle de l’air. Coefficient de dilatation du gaz, jrr. (Puiliets, 1859.)

SECTION XI

DIVERS l'ROBLKMES SÏK LA CHALEUR

Problème 231. — L'air sec sous un volume de 10mM, est à la température de 12°. On demande ce que deviendrait sa lempéralure si toute la chaleur que dégagent en brûlant 300 grammes d’huile de colza était employée à échauffer cette masse gazeuse.

On sait que l’huile de colza dégage en brûlant 9307 calories par kilogramme. La' chaleur spécifique de l’air est les 0,26 de celle de l'eau quand on prend les deux corps sous le même poids.

Problème 232. — l'n vase en cuivre mince renfermant 250 grammes d'eau est à la température de 20° dans une enceinte qu’on maintient à 0° (dans ce chiffre est compris le poids d’eau nécessaire pour produire le même effet calorifique que le vase). S’il était abandonné à lui-même, il se refroidirait d’un degré dans la

PHOBLÊMËS.

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première miiiuie; niais il est traversé par un tube métallique contourné en spirale et d’une longueur suffisante pour que la vapeur qui y pénétre à 100* sous la pression d’une atmosphère s'y liquéfie en partie et prenne finalement la température du bain. On demande quel est le volume de vapeur qui doit passer par minute pour que la température de l’eau se maintienne invariablement A 20".

Problème 233. — 'Les profondeurs de trois puits artésiens sont respectivement : A = 220”, B — 3U.’i“, C =*■ 343" ; on demande : si pour ces trois puits il est exact de dire quo l’accroissement de température soit proportionnel A l’accroissement de la profondeur. Quelle serait la température de l’eau fournie par C, si la loi précédente était exacte ? La température de l’eau est pour A de 19® ,73, pour B de 25“,33, pourC de 30®, 50.

Problème 234. — La profondeur d’où jaillit la colonne d’eau du puits artésien de Passy est de !i8Hlo,K : sa température a été trouvée de 28®. Sachant que la température moyenne de la couche terrestre située A 30 métrés au-dessous du sol est A Paris de 11", 8, on demande quelle est en moyenne l'épaisseur de la croûte terrestre qui correspond pour les terrains traversés A Passy à un accroissement de 1° dans la température.

Problème 235. — L’air d’une cheminée qui a GO mètres de hauteur a une température moyenne de 100°, tandis que celle de l’air extérieur est A 0® ; on demande d’exprimer en millimètres de mercure le tirage de celle cheminée. On demande de plus quel serait le tirage si l’air extérieur était A 10®. On prendra pour coefficient de dilatation de l’air 0,00360. (t'uni, 1858.)

Problème 230. — l.e corps de pompe d’une machine A vapeur est de de hauteur et de 428®*m de diamètre. On demande quel sera le poids de vapeur nécessaire pour le remplir lorsque lu machine marchera avec la pression de 3 atmosphères.

Température de la vapeur — 134®.

Densité de la vapeur = j de celle de l’air.

Problème 237. — Quel poids de charbon faudra-t-il brûler théoriquement pour que la machine précédente marche 12 heures dans les conditions indiquées : on sait, de plus, qu’elle donne 40 coups de piston par minute.

On supposera l’eau de la chaudière primitivement A 10”. — Ou sait que lk d’eau A 0® exige une quantité de chaleur représentée par 607 + ^ T pour passer de

0® A l’état de vapeur à T. On sait de plus que lk de charbon en brûlant dégage 6000 calories, dont la moitié se dissipe avec la fumée.

Problème 238. — Les dimensions d’un hygromètre A cheveu sont les suivantes :

Distance de l’ave de la poulie A l'extrémité de la pince qui porte le cheveu.

3.ï centimètres. Diamètre de la poulie, R millimètres. Longueur de l’aiguille, 7 centimètres. Distance de deux degrés successifs, I ““,5. On sait que c’est il une tige de laiton que la pince et l'axe de la poulie sont Axés. On a marqué le KH)1 degré, lorsque la température était 30°; on demande A quel degré s’arrêterait l'instrument dans l’air saturé à la température de 0°. On admettra, ce qui est suffisamment exact, que le cheveu ne change pas de longueur lorsque la température varie et on prendra pour coefficient de dilatation du laiton 0,00001 HR.

SECTION XII

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