DE DILATATION

COUQtJE.

(D’après Dulong.)

/ 100» du thermomètre à air. = 0, 0(88)258

Verîe à •

i son»

Fer à

Cuivre II

id :

108 CIIAI, Kl H.

IMatine n j

1 100»» du thmiiouitop à air. L*= «MKKK)266

(hipfes

M. Régnault.)

Verre ordinaire à !

100» du thermomètre à Sir. = 0, 0000216

id . .. — 0,0000228

Grillai de Choisi Je-Roi a

id : — 11.0000233

( 279. ( iinarquenm (^n^nlra à déduire des nombre» précèdent». —

Un fuit général ressort de la comparaison de ces nombres : c’est que, si l’on compte les températures sur le thermomètre à air, les coefficients de dilatation des corps solides vont en croissant avec la température ; de telle sorte que des thermomètres construits avec les corps solides ne s’accorderaient avec le thermomètre à air qu’aux points fixes servant à la graduation. Au delà de 100°, les thermomètres métalliques seraient en avance sur le thermomètre à air. Il n’est donc pas tout à fait exact de dire que le volume d’un corps augmente d’une quantité constante, pour chaque degré d’élévation dans la température ; mais, dans le cas des corps solides, la différence est si faible, qu’il n’y a presque jamais lieu d’en tenir compte. Il était bon pourtant de la signaler.

On remarquera aussi que, pour les verres, le coefficient de dilatation est notablement différent d’une espèce à l’autre ; cela tient à la différence de lenr composition chimique. Des expériences très-délicates de M. Régnault ont montré, en outre, que le coefficient change notablement suivant la manière dont le même verre a été travaillé ; si bien qu’il devient nécessaire, dans les expériences de précision, de faire une évaluation directe de la dilatation sur le vase de verre qùi est employé. Nous avons vu (277) . comment ou y arrive. Au reste, cette influence exercée sur la valeur des coefficients de dilatation d’une substance par le genre de travail auquel elle a été soumise, ne concerne pas seulement les substances vitreuses. La -structure des corps métalliques, quand elle est modifiée pur des actions mécaniques, «mène toujours un changement appréciable dans leur dilatabilité : ainsi le fer fondu, le fer forgé, le fer écroui, n’ont pas le même coefficient de dilatation.

280. Dilatation de» cristaux. — Enfin, des déterminations de coefficient de dilatation ont été aussi tentées sur les substances cristallines, appartenant aux groupes dont l’élasticité est variable dans diverses directions, sur le spath d'Islande, parexemple, qui cristallise dans le sys-

DILATATION DES I.IQI'IDES. . ' 019

tème rhqmboédrique. Nous n’en dirons qu’un mot : la mesure dos angles dièdres du eristal que l’on porte à diverses températures, a indiqué des variations angulaires, qui sont k preuve évidente d’ime dilatation inégale dans le sens de J’axe cristallographique et dans un plan perpendiculaire à ce dernier. • • -

•SECTION II

Dilatation de* liquides. •

Les liquides étant toujours contenus dans des vases, on ne peut élever leur température sans que le vase se dilate lui-même en même temps, et m&sqne, par suite, au moins en partie, la dilatation du liquide. De là résulte la nécessité detudier séparément : .1* la dilatation apparente des liquides dans les vases qui les renferment; 2° leur dilatation vraie ou absolue considérée indépendamment de celle du vase.

281. Influence rançfc par la dilatation du vaac. — L expérience que nous avons décrite (237) est trèspropre à mettre en évidence l'influence des paroi,* solides sur la dilatation ap- , parente d'un liquide. Nous avons constaté que. dès les premiers instants de l’immersion dans l’eau bouillaute d’un ballon de verre rempli d'nn liquide coloré tfig. 1 59) ; alors que la chaleur n’a atteint que les parois et n’a pas pénétré jusqu’au liquide, le niveau descend brusquement, du point m où il se trouvait d’abord, en m'. C’est le vase qui s’est dilaté le premier, et. comme sa capacité » augmente, le liquide semble se eonlrac- ,f

tfT; mnis bientôt la chaleur passe de la 1

paroi solide au liquide intérieur en con- . Figi

tact, et, comme ce dernier a un coefficient de dilatation plus grand que celui du verre, le niveau remonte rapidement dans le tube et dépasse bientôt le point m.

Il est important de remarquer, à ce propos, que, lorsqu’on chanffe un vase, l’accroissement de son volume intérieur est égal à celui que prendrait un noyau solide de la même substance remplissant exactement la capaHté du vase. Ce résultat est mis en évidence par une expérience trèssimple de S’Cravesande. L'ne sphère de laiton peut passer à frottement doux dans un anneau du même métal ; qu’on porto ees deux corps, boule

• CH Al. Kl H.

ul anneau, à une même température. quelle quelle nuit d'ailleurs, un reconnaît qu’ils se juxtajMjseul comme précédemment, quoique le volume de l’un et de l’aulre ail changé. L’anneau s’est donc dilaté comme l'eût fuit un disque de laiton plein placé dans des conditions identiques.

481 Relation entre lea coefficients do dilatation apparente et- de dilatation absolue des liquides. — Il est souvent nécessaire d’évalticrda dilatation apparente d’un liquide contenu dans un vase. Pour concevoir ce que l’on doit entendre par dilatation apparente, qu’on imagine un vase partagé en parties d'égale capacité; à 0*. un liquide occupe Ci de ces parties, si à 100° il en occupe 65: l’augmentation apparente du volume 64

a été t, celle de l’unité de volume eût été-; ce nombre — représente, on le voit, la . dilatation du liquide, évaluée sans que l’on ait tenu compte de la dilatation du vase; et serait le coefficient de dilatation apparente de ce liquide.

Établissons d’abord la relation qui existe entre les coefficients de dilatation absolue A, de dilatation apparente à du.liquide, et de dilatation cubique K du vase servant de réservoir. Soit V le volume à 0° du liquide, et par suite delà portion du réservoir que le liquide remplit; V le volume évalué à 0° de la capacité de ce réservoir que le liquide dilaté remplira, quand la température aura monté de 1°. A cèt instant, le volume réel du

contenant sera V* fl K); le volume réel du contenu sera A’ il -(-A) : on

a donc :

d'où :

V — •|’4-Ki

or V' — V est l’augmentation apparente totale du vplume du liquide, pour

une élévation de dans la température ; — — sera donc le coefficient de dilatation apparente du liquide dans le vase. On peut écrire par suite;

î — ' t v , it’nô A = S -t- K -f- Jk .

Le produit 8 K. de deux fractions très-petites est négligeable : ainsi, dans une expérience de Duloug et Petit, le mercure avait pour dilatation apparente

dans le verre ~0 ; la valeur de K se rapportant au verre employé était

38Teo: le Produit SKàlnil é&1 *em£»mô 0n peutdoncécrireA=«+K, c’est-à-dire que le coefficient de dilatation absolue d’un liquide est égal à la somme des coefficients de dilatation apparente de ce liquide et de dilatation cubique du réservoir.

DILATATION DES I.IQI IDES