CA LO RI MÉTR1 E

l'.HAI.KURS SPÉCIFIQUES

126. Jusqu’à présent, nous nous sommes surtout occupés de saisir les relations qui lient la température avec les changements corrélatifs produits dans les corps par l’intervention de la chaleur. Il est cependant indispensable, dans un assez grand nombre de cas, de mesurer les quantités de chaleur mises en jeu et d’en obtenir une expression numérique.

127. Cnit* de eimieur. — Pour mesurer une grandeur, on choisit arbitrairement une grandeur de même espèce qui serve d’unité, et l'unique préoccupation que l’on a dans ce choix, c’est que l’unité en question puisse être toujours obtenue facilement identique à elle-même. Dans le cas de la chaleur, on est convenu de prendre pour terme de comparaison, la quantité de chaleur nécessaire pour élever un kilogramme d'eau liquide de 0° à 1"; c’est ce qu’on nomme une calorie. C’est évidemment cette môme quantité de chaleur qu’il faudrait enlever à un kilogramme d’eau prise à 1® pour la refroidir jusqu’à 0".

Un a reconnu qu’en mélangeant 1 kilogramme d’eau à 0° avec 1 kilogramme d’eau à 50’, on obtient 2 kilogrammes d'eau à 15"; de même, en mélangeant 1 kilogramme d’eau à 0" avec 1 kilogramme d’eau à 50“, on a 2 kilogrammes à 25". En variant ce genre d’essais, on arrive à cette conclusion qu’un poids constant d’eau absorbe, en montant de 0" à t", autant de calories qu’il en perd en descendant de 2 1" à te, ou bien encore. autant de calories qu'il faudrait lui en donner pour le faire passer de ri à 2ri. Ce fait important, qui n’est vrai pour l'eau que lorsque 2 1 ne dépasse pas 50" ou 60°, sera bientôt utilisé comine moyen calorimétrique.

En résumé, l’expérience précédente nous conduit à ce résultat que

CI1ALEUKS SPÉCIFIÉES. . 291

nous voulons mettre bien eu évidence, au commencement de ce chapitre sur la calorimélrie : un kilogramme d’eau liquide exige toujours la même quantité de chaleur, pour élever sa température d’un degré, quelle que soit d’ailleurs la température initiale, du moins tant que celle température initiale ne dépasse pas GO".

128. Si le mélange, au lieu d’être fait avec deux poids égaux d’un même corps est effectué en employant des substances de nature différente, le résultat est tout autre. Ainsi, 1 kilogramme d’argent à oO", plongé dans 1 kilogramme d’eau à 0". amène une température linale de 2", 09. Dans les mêmes conditions,

l.e fer amènerait. . >,11

Le mercure. ...... 1 ,01

L'essence de térébenthine H ,93

Il suit de là que i kilogramme de chaque substance exige, pour que sa température propre s’élève de 1 degré, un nombre déterminé de calories ; mais ce nombre change beaucoup quand ou passe d’un corps à un autre. Un appelle chaleur spécifique d’un corps le nombre de calories nécessaire pour élever de 0“ à 1" la température de l'unité de poids de ce corps.

La chaleur spéciliquc étant une constante numérique qui sert à caractériser une substance, au même titre que le coefficient de dilatation, la densité, etc., il était nécessaire de la déterminer avec exactitude pour les différents corps. Deux méthodes principales ont été employées dans ce but.

429. Méthode do puits de glaee. — dette méthode imaginée par Black s'appuie sur une donnée expérimentale que nous apprendrons à déterminer dans ce chapitre même, à savoir qu’un kilogramme de glace à U" exige pour fondre, sans changer de température, 79,2 calories. Ceci connu, un certain poids du corps, dont on veut obtenir la chaleur spécifique, est porté à une température connue 200°, puis introduit dans une cavité creusée à l'avance dans un bloc de glace fondante (fig. 189) : ce sera, par exemple, un fragment de fer dont le poids est égal à 100 grammes. Cette cavité, d’abord essuyée avec soin dans son intérieur, est recouverte, après l'introduction du corps, d'un couvercle de glace à 0". Au bout d'un certain temps, la température du corps est

Fig. 189.

Cl'ALKI II.

descendue ù 0", et la chaleur, qu’il a cédée eu su refroidissant, a èlè exclusivement employée à fondre une partie de la glace formant les parois de la cavité. On recueille avec soin et on pèse toute l’eau provenant de cette fusion; soit 0UI ,00548 son poids, et soit x la chaleur spécifique du fer.

150. Pour calculer x, nous raisonnerons de la manière suivante : la glace à gagné, pour fondre, 79,12X0,00548 calories qui ont été perdues par 0k",l de fer, quand la température de ce métal s’est abaissée de 200". Donc un seul kilogramme de fer perdrait, si sa température s’abaissait d'un degré, un nombre x de calories exprimé par l’égalité suivante : 0.00548 X 79,2

-1 = — ûtsw- ~

Kn général, si l'on appelle P le poids du corps, t sa température, // le poids de glace fondue, il faut écrire :

Vjrl = p x 79,2.

d’où :