‹ Cours élémentaire de physique précédé de notions de mécanique et suivi de problèmesChapitre 79 sur 315 · IH · texte numérisé non relu

IH

de température connue, el d'inscrire sur le cadran, an point oii l'aiguille s’arrêtera, le degré indiqué par un thermomètre à mercure placé dans les mêmes conditions.

.11 I . Thermomètre métallique de Bréguet. — llréglict a augmenté la sensibilité du thermomètre métallique, en lui donnant la forme d’un ruban * très-étroit et très-mince contourné en spirale: par cette disposition, l'appareil, sous une assez grande longueur, n’occupe, en définitive, que trèspeu de place. Ce ruban est formé de deux lames minces de platine et d'argent soudés ensemble à l’aide d’une lame d’or intermédiaire. — L’or possède précisément une dilatation comprise entre celles des deux autres métaux. — La spirale est fixée par un bout à un support fixe ; à l’autre extrémité, se trouve adaptée une aiguille qui se meut sur un cadran horizontal divisé. Les moindres variations de température font changer à la fois la courbure dans tous les points du ruban métallique, et l’aiguille marche sous l’action combinée de toutes les spires. Une graduation par comparaison peut d’ailleurs être effectuée, comme dans l'appareil précédent. La sensibilité de ce petit instrument est telle qu'il suffit de retirer une tige centrale en cuivre qui est placée dans l’axe de la spirale, de la chauffer un instant avec la main et de la replacer dans sa position primitive, pour que l'aiguille se déplace sur le cadran, d’une quantité très-notable.

Mais la sensibilité ne suffit pas pour qu’un appareil thermométrique soit acceptable ; il faut avant tout, que soumis aux mêmes influences, il reproduise constamment les mêmes indications. (Jr, l’inconvénient commun à tous les thermomètres métalliques, quelle qu’en soit la forme, c’est la grande variabilité dans l’état moléculaire des corps solides employés à leur construction, variabilité qui empêche ces instruments de demeurer comparables à eux mêmes.

31*2. Pmdnlr ramprB»irur. — Une application plus importante de la dilatation inégale des métaux, c'est la compensation introduite dans le pendnle des horloges. Nous avons vu (fj8) que la durée de l'oscillation varie proportionnellement à la racine carrée de la longueur du pendule. En hiver, le pendule se contracte, l’horloge avance; en été, il s’allonge, l’horloge retarde. Il fallait associer les verges métalliques choisies pour constituer la tige du pendule, de telle façon qu’au moment d’une élévation de température, l’une d'elles pilt faire remonter In lentille du pendule d’une quantité égale à celle dont l’autre l'eüt fait descendre si elle avait agi isolément. Si une pareille condition est réalisée, il est évident (pie la longueur d’oscillation demeurera invariable.

Parmi les nombreux modes de compensation qui ont été proposés, nous choisirons le plus communément adopté, celui du pendule à gril. Il se compose de quatre cadres rectangulaires incomplets, alternativement en fer et en laiton, portés par des traverses et disposés comme l’indique la fi-

Digi

API* MCA TI OMS l ► K S II I K AT AT ION S.

lii.ï

gure 107. Un voit de suite qu’en se dilatant, le fer. s’il agissait seul, ferait descendre le centre de gravité o de la lentille, tandis que le laiton, par son , allongement, le ferait remonter. Les lettreso, A, c,d indiquent les longueurs totales des verges de fer placées d’un même côté, a' et b', celles du laiton.

La compensation aura lieu si. pour une élévation de température t. les accroissements de longueur du fer et du laiton demeurent égaux : c'est-àdire, qu’en appelant K et k les coefficients de dilatation du fer et du laiton, on devra avoir :

(fl -f" h -4- C -{■ d) K/ == (n A ) K'/«

cette première égalité mise sous la forme.

fi -t- b -f- c -t- d K

montre ; que la compensation sera possible, en adoptant la disposition indiquée par la figure , toutes les fois que l’on aura K’>K. Celte condition se trouve précisément réalisée lorsqu’on emploie le fer et le laiton. Or, soit I, la longueur du pendule, on a évidemment

Page 1