CH AL DU U
gueur et I pietl de largeur, et les distances de M à M' et de M, à M',. étaient de 3 pieds.
L’extrémité jiostérieure de la barre venait buter contre- la lame déplacé FF", placée de champ, qui était rendue absolument fixe par les traverses de fcr telles que TT, scellées dans les piliers ; des lames verticales de verres <7, g Soutenaient, à l’aide de rouleaux r, la barre métallique, cil lui laissant toute facilité pour se dilater. La barre métallique dont la longueur L (6 pieds) à 0° avait été estimée à l’avance, plongeait, ainsi soutenue, dans une caisse métallique C oti on l’entourait successivement de glarte fondante et d’eau bouillante. Enfin. on cherchait à réaliser le mieux possible, par l’agitation des couches liquides formant le bain, cette condition : que. dans toute sa longueur, la barre possédât la même température, au moment où l’on mesurait son allongement.
*M. Les détails bien compris; ou devine 1h marche des expériences : il fallait noter, chaque fois, quelle, était la division de la mire qui coïncidait avec le fil horizontal de la hinette , soit quand la barre possédait la température de 0°. soit quand elle était portée à l ” . Si l’axe optique
parcourait ainsi une distance de n ligues sur la mire verticale, ^ était l’allongement total de la barre exprimé en lignes; -- , l’allongement
total pour 1°; et finalement ”f — était l’allongement «le l’unité de
longueur pour 1“ ou le coefficient de dilatation linéaire du métal qui formait la barre. Les expériences de Lavoisier et Laplace mirent hors de doute les résultats que nouô annoncions au commencement de ce chapitre (2filh à savoir : qu’entre 0“ et 100° l’accroissement de longueur des barres métalliques esL proportionnel à l’accroissement de leur température. Eu outre, les différents corps solides reprenaient sensiblementleur longueur lorsque, après les avoir chauffés, on les laissait revenir lentement à leur état calorifique primitif. . ,
275. La méthode que nous venons d’exposer ne permettait pas d’obtenir les dilatations linéaires à des températures élevées: on fut même obligé de renoncer à l’emploi d’un fourneau en maçonnerie placé entre les piliers et qui était primitivement destiné à chauffer de l’huile dans la caisse C. Le rayonnement direct du foyer, en échauffant des points assez éloignés, ôtait à la lame FF' cette fixité qu’il est indispensable de réaliser.
M. Pouillet, en sé servant d’un appareil de mesure entièrement distinct du vase où la dilatation s’opérait, est parvenu à effectuer quelques déterminations importantes, à de très-hautes températures. La barre était placée dans un fourneau spécial où circulait de l uir fortement échauffé, lies écrans bien disposés empêchaient, d’ailleurs, la chaleur rayonnante du foyer de produire des perturbations dans l’appareil de mesure.
DILATATION DK S SOI.IDKS.
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27(i. Bttcrralnatloa dlrrrtr du rorfllrirnt dp dilatation cablaap dm aoiidea. — L’état moléculaire des métaux dépend do la manière dont Is ont été ohteims, do l« trehipe -qu’ils ont subie, dos actions mécaniques mises en jeu pour produire leur forme Actuelle ; aussi est-il bien difficile que l'homogénéité de constitution, dont nous avons déjà parlé, se trouve assez complètement réalisée pour. que le coefficient de dilatation cubique se calcule avec rigueur, en triplant le coefficient de dilatation linéaire. Il était donc indispensable de l’évaluer directement. • * '
Méthode de Dulong et Petit . — Dulouget Petit ont employé, à cet effet, la méthode suivante fondée sur la connaissance .du coefficient de dilatation absolue du mercure, (pie lions déterminerons plus loin (284). Dans un tube de verre qui était, fermé à l’une de ses extrémités et dont le diamètre avait 18 millimètres et la longueur 6 décimètres, ils introduisaient une règle cylindrique antérieurement pesée, faite avec un métal non attaquable par le mercure. Soit P' son poids. Puis, le tube de verre étant effilé à ta lampe et recourbé {fig. 188). on le remplissait de mercure pur, qu’on faisait bouillir pour chasser l’air, comme s’il s’était agi de la construction d’un véritable thermomètre.
Dans ces cou;
ditions. on plaçait horizontalement l’appareil dans la glace tondante, et on faisait plonger la poiiite recourbée dans le mercure d'une capsuleC, Pondant son refroidissement, le tube se remplissait de mercure à (K On retirait la capsule, on vidait l’excédant de mercure qni s’y trouvait, et on la replaçait sons la pointe. Ces précautions prises, il n’y avait plus qu’à peser à la fois te tube et la capsule ; puis à retrancher, de leur poids actuel, leur poids primitif avant l’introduction du mercure, pour avoir exactement le poids P du mercure qui remplissait à 0®, dans le tube de verre, la capacité non occupée par la. tige métallique. L’appareil était alors porté dans un bain d’huile de température T, et on pesait le merclire gui s'échappait par la pukito. L’expérience était complète; toutes Jes données nécessaires à la mesure du coefficient de. dilatation cubique du métal avaient été obtenues. . . .
•Soient D„ et D'0) la .densité à 0" du mercure et du njétal: Ai x et K les coefficients de dilatation cubique du mercure, du inétal et du verre formant le tube : les volumes à 0“ de ces trois substances seront :
P /P JF\
.r^’ tv’ \D, + tv;-
CH Al. R 11».
Puisqu'il s est échappé par lu pointe uu poids, p de mercure, il uVu reste dans le tube, au moment où la température est T, qu’un poids P — p, Écrivons qu’à T° la somme des volumes du mercure et du métal est égale au volume du vase qui -les contient.
• ■ (V).i,+.*t,+ç1,+’t,=(^+£)"+kti'
De là,- on tire
1 = pîf +. v | (£ + üq ) k - (tt) 4 j •
277. Qu’on place dans le même réservoir, au lieu d’une règle métallique, une baguette d’un verre de même nature que celui qui constitue l’enveloppe vitreuse, qu’on répète la même expérience, et qu’on remplace dans la formule K par x, la nouvelle valeur de x ainsi obtenue donnera le coefficient de dilatation cubique du verre, qu’il est indispensable de connaître d’avance, pour appliquer aux autres corps solides la méthode de Dulong et Petit. Seulement, cette fois, on n’aura pçs besoin de peser la baguette et de connaître les densités du verre et du mercure, car la valeur de x qui convient à ce cas particulier : '