VX1.2V
■livisant la première équation qui donne la valeur de x |iar cette dernière, V sc tiuu'c éliminé, un a :
JT I ^
oIÜT» "■ (l.5‘yx73l> -P 22x11,022} ■
d'oii
Ainsi le |>uids d acide carbonique sec qui reniplii'ait le ballon dans les luéincï coii> dilions serait 5*', 5; on pouirait ubteiiir aussi le volume du ballün en litres, eu subsli* tuant â la place de x sa valeur dans lu pi'emiére égalité.
l'HuaLLNi. 107. Nous iiilroduisuns. dans un cüi‘|ia de |Kunpe, uu>des5oUf> du piston dont ce corps de pompe est muni : 0 litres d’azole, 10 liti es d’hulrogéiio. 4 litix'S de guz uminoinuc, les trois guz élaiil pris ù la pa*ssion d'une ulniospbèrc. On fait aloi> descendi'c le piston jusqu’à ce que le gaZ uinmoniac commence à sc liquéfier; à ce inoinenl, un iiiunoinètre qui communique avec le corps de ]>ompe marque 53*‘",7o. On demande de déduire du là la valeur de la pression nécessaire pour licfuefier le gaz ammoniac.
Solution. — Nous partoiiA de ce princi)>e que la lot du mélange des gaz iiou- conduit à admetU‘C, à savoir : que dans un uiélangc de plusieurs gaz, chaque sc cou*
l’hObLÈMkî). (>07
duit coiiiine s’ü élail ^ul. AiiiH, la fora* expansive i|ue puunout acquérir l'azote et riiydrogéne n’influera en rien sur le paz ammoniac pour le liqnéûer.
Les trois ^'az occupaient un volume initial 0-f* 10 -t- 4 ou 20, avec une pression intliuic de 1*tn, quel leur volume y, quand la pression devient 32^tin,757 Appliquant la loi do Mariolle, on a :
*/X"*2,75 = 20. ou ÿ =
Tel est aussi le volume occupé par le g:u ammoniac, au moment de sa liquéfaction, nous diitms donc : le gaz animnniac avait
Un volume initial. ... i >ous la pi'cssion de
Lu volume linal
ou en déduira
sous la pi'ession u. .
\iiisi le gaz ammoniac s'est liquéâésous la pi'essiun de 0,5 atiiiosphèies.
l'aoaLàMc 108. — Ou détermine le poids de vapeur d'eau cuiileiiu dans un volume connu d’air humide en employant la méthode chimique. On déduit des données fournies par cette expérience (g 414) que, dans l'air ambiant qui jiL>ss<*dait la leinpéraUin* de 20% Tétai hygrométrique était de 0,*»0. A une autre éiXMjue, on a refait la môme expériena^. et retrouvé le inéiiie poids de vapeur dans un égal volume d’air; mai^. celte fois, la temi>érature de Tair ambiant n’est plus que 15*. Comment (>cutH)n déduiri' de ces résultats le nouvel état hygiuraétriquc de Tair? On sait (jue la foice élastique iiiaxiiua de la vajHHir d’eau à 20*, i*sl 17*",59 et à 15* 12"*, 70.
SûlHtioH. — Puisque, à 20* et à 15*, la iiiôine masse de vu^ieur occupe le môme volume. sa tension doit varier pro^tortionnellement aux binômes de dilatation . Car, lorsque, dans
la formule (rf) (g 244), on fait Vr = Vi, on a |j — ^ | Or, dans la premièiv ex-
l«rieiice, à 20*, la force élastique de la vapeur est connue : elle est le produit de lu force élastique tnaxima û cette température par l’état hygrométrique ou 17.99 x 0,50. Dans la seconde exjiérieuce à la tempi'iature de 15*, lu fotw élastique de la va|>eur doit être 12,70 eu appelant æ Tétai hygrométrique; on aura dimc l égalité
(I ’iHl
17,39x0,5(1 q- 0.00300X 15, IS.Ï (1 + 0,0ü36ti X ®
L’étal hygroifiélrique nouveau était donc 0,7.
Phublcxe 109. — Un appareil ayant la tonne d'un thcrinomêlre a mercure se conq>o>r d un réservoir cylindrique de verra, à parois épaisses, muni d’un tube cylindrique et I rés-résistaut formé jwr la môme sidnitunce. Le raservoir û la tempé^raiure de ü* est plein de mercure ; le tube est rempli par un gaz que Ton veut liquéOcr ctqni s’y trouve d’abonl, avec pnn*ion d’une atmosphère, à ta ^«•lIlpéralu^e de 0*. On ferme le tube à la lampe et ou le maintient iiivariablenieiit dans la glace fondante, )>endnnt qu'on chauffe progressivement le réservoir. On deniande à quelh' teiiip^'ialurc il faudra porter ce réservoir pour (|ue le gaz demeura à ü* acquièra la pivssiuu de 200 aUnospliéres. Le tube
«I le réservoir ont meme loiitjueur, leurs diainctres sont dans le rapport de I à 5V. Un
sait ipie le coellicicnl de dilatation alisnlui
du mercure est et le cuefliciriil ilc
dilatation apparente dans le verre employé On admet que, inéiiie dans le cas de
la pression de 200 almospliéres, le pai suive la lui de Mariotte.
l.'énonuSdc ce problème donne une application numérique de la méthode eiiqilotée |iar M. BertUclot pour liquéiicr les pat § iOti.)
Solution. — Soient / la lonpueur du tube et par suite celle du réservoir; r le rayon du tube, ôOr sera celui du réservoir; enfin, appelons i la lonpueur occu|«.i‘ dans le tube |iar le mercure ipii scirl du réservoir, i|uand on cbauffe ce dei-nier et qu'on le porte à la température x.
itr*/ est le volume primitif du pat et la pression correspondante est l*»™; w*,l— t) est son volume final, et ‘dOO^'ai la pression curresyiondante. Un a donc la relation
T,r’‘/=itr*(/-i)200; d’où
D'un autre part, le mercure occupe à l* le volume 7t(ô0r)*l; pour une élévation de temitérature de x depiés, il sort de ce réservoir un volume
ÔÏ8Ô’
ce mercuie qui liasse dans la tipe se Uouvant ramené à 0-, y occuih- un volume
mais ce même volume a encore imiir expression itr*/, ou bien Un a donc l'égalité :
it(50r) ^ UO0xxx5550 I99,
: ■'■^'iüo'' 0480 yi + 555or 200 ’
.Xinsi, il sulliia, peur déterminer cette piessiou si considérable, d'une élévation de température de 7",2. Il est vrai que nous n'avons pas tenu compte de l'augmentalioii de la capacité de l’enveloppe, qui est cependant notable sous l'effort d’une pivssion intérieure aussi puissante.
l’iioat-tat no. — l u tube barométrique cylindrique est renversi'i dans une cuve à mercure. La pailie supérieure contient de l’air sec dans une longueur de 50 centimètres, La longueur de la colonne mercurielle est de CI centimètres au-dessus du niveau dans la cuve. On introduit de l’éllier sans laisser entrer d’air. Le mercure baisse, l’équilibre s'établit, le mélange d'air et de vapeur occupe alors un espace de 60 centimètres, cl la colonne de mercure n'est pins que de 31 centimètres, itucllc est l:»l 'i ce élastique de la va|ieur d’élber? la pression extérieure vaut 0-,16
[ferit, 1859.)
l'KUbLËMtb.
liU'.l
l^nuBLLHii 171. — Ata teinpéralure de 0*, une au^e dt* lorme cylindrique a une bubc égale à 1 décimètre carré et une hauteur de U*,(K)2 (ces dimensions sont, bien eii' tendu, prises à riiitérieur); elle est pleine d’éther dont le i>üids s)iécitique, à cette Iciupèrature, est 0,715. On verse cet éther dans un tube cyltudrique maintenu à 1 1 leiiqM** rature de 38% et reuferinant û cidte température de l’air a 0,08 de pression, à la température de i’cipérience; la hase du lulx? est de I décimètj*e cairéetla hauteur l*. Oïl deinamlc que deviendra lu pression intérieure. La densité de U vajieur d’éiher, i-ujh poiiée à l'ail*, est *i,5. On sait que l’éther IkiuI à 30*. (/'«na, 1807.)
PnuuiiMc 17^. — Un tube bannnétrique renversé sur une cuvette a mercm*e contient de Tair humide, et ses parois sont assez mouillées pour que cet air soit toujoui*s saturé. Un l'observe successivement aux deu.x tempérulures de 8- cl de ’i8% jHmr lesquelle' les forces élastiques de la vapeur d eau sont 8*“ et ‘28‘““. A 8°, la {iressioii e.\térieure est de 70i*“, et le niveau s’élève <lans le tube à 480***. Le niveau du mei*cure dans le tube restant le luéine à '28% on demande quelle a dû être la variation de la pression extérieure (ou ne tiendra pas compte de lu dilatation du verre ni de celle du mercure
on prendra pour coefÜcient de dilatation de l'air a — et on négligera les tenues
«lui coiilicnneiU des puissances de x supérieures à la ])rcimère). Le tube ayant 1 ceiilimèlre carré de section cl 1 inèüc de hauteur au-dessus du niveau du mercure daii> la cuvette, on demande quel est le poids de Tuir qu'il renferme.
(CokcocRs iibxi&KJti., 1807.)
Fhoulème 175. — Quel serait en kilog!*ainnies le poids dont il faudrait charger une >oul«ipe circulaire de ü-,7 de diamètre i»our rempècher de se soulever avant que la pl•es^ioll tbns la chaudière ail atteint la füi*ce élastique de 8 atmosphères, la pression extérieure étant 1 atmosphère. On sait que 1 atmosphère correspond au i>oids d une colonne de mercure de 0*,70 de hauteur; la densité du mercure est 13,50.
Pkosllme 171. — Un môle 7*2*27 mètres cubes de gaz saturé d’buinidité à ‘25% et 0.707 avec 0‘235 mètres cubes de gaz saturé d’humidité à 30* et 0.702. On demande ce que deviendra le volume du mélange mesuré à 0,044 et à 50" sur l'eau.
Tension de la vapeur d'eau. à ‘ib" = 2ri'““.0
Id. Id à 50" =: 31“*, O
id. Id, à 50*== 02— .0
(CoxcuuRs oéaéRAL, 1854.)
1'kuu.emk 175. — 15 litres dair primitivement à 0" et sous la pression 0*,70, sont élevés à 50" et se saturent d’humidité à cette leiiqiéralure. On demande ce «jue devient leur volume. La pression reste toujours égale à Ü“,70. La tension inaximu de la va|H.*ur ù 50" est 0,0315. Le coeflicieiit de dilatation des gaz est 0,00307. {f*arrs, 1807.)
PuoHLtME 170. — Étant donnés 4“%5 il'uii gaz saturé d'Iiuniidilé à 15- sous la pression O*, 750, on demande le volume du gaz à 27** sous la pression 0",748. en supposant le gaz sec. La tension de la va|>eur d'eau à 15- est de 12**"‘,Ü09. «/'flWz. 18b4.)
PauuLLME 177. — 12 litres d’air à 10*. sous la pression extérieure de 70Ü mitUmèlres, sont en contact avec de l’eau. On diauffe le tout à 5t>-, sons la même pression. Quel sera le volume occupé par le mélange d’air et de vapeur? Tension maxima de la vaiR'Ur à 1Ü-. U— ,10; à 50%0‘2*“. (/W«rz. 1800.)
Puuua.Mt 178. — Lii mélange d air et de vapeur d’eau, à la tcmiH ralure de 13* et >oiis
