‹ Cours professés à l'Ecole des mines de ParisChapitre 32 sur 63 · DE LA CHALEUR GOMME FORGE MOTRICE · texte numérisé non relu

DE LA CHALEUR GOMME FORGE MOTRICE

Si ce corps entre en vibration sous Tinfluenee des corps environnants avec lesquels il est mis en relation par Tinlermédiaire du fluide éthéré, les diverses molécules de ce corps oscilleront autour de leur position initiale, avec des vitesses variables qui deviendront individuellement nulles à de très-courts intervalles, mais qui, dans leur ensemble, représenteront une certaine quantité de force vive, en quelque sorte latente, que possédera le corps; force vive en vertu de laquelle les distances entre, les molécules varieront incessamment, mettant en jeu les forces moléculaires dont le travail élémentaire sera tantôt positif, et tantôt négatif.

L'intégrale de ce travail, si l'on voulait la prendre à partir de l'instant où le corps considéré a commencé à vibrer, serait d'ailleurs toujours négative, puisque Ton trouverait à chaque instant des molécules écartées de leur position primitive, et que cet écart donne lieu à un travail négatif des forces qui s'y opposent. L'intégrale ne serait donc nulle que dans le cas exlrémemcnt particulier^ où, à un instant donné, toutes les molécules à /a fois viendraient à se trouver dans la position qu'elles occuperaient si le mouvement vibratoire n'existait pas.

11 est clair d'ailleurs, d'après le principe des forces vives, que la différentielle de la demi-force vive est égale à la différentielle de ce travail, c'est-à-dire qu'un accroissement donné de la demi-force vive correspond à un égal accroissement de l'intégrale de ce travail, ou à \xne égale diminution de sa valeur absolue, ou, ce qui est la même chose, qu'à un instant quelconque la force vive du mouvement vibratoire, augmentée du travail des forces intérieures, est une quantité constante.

Celte quantité est ce qu'on appelle Vénergie intérieure du corps.

La constance de cette énergie intérieure, pour un corps donné, est ce qui caractérise l'invariabilité de la température.

(408) On doit concevoir que si une certaine quantité de chaleur est appliquée au corps, cette quanlité de chaleur aura pour effet d'augmenter son énergie intérieure; si en outre le corps est soumis

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à une certaine pression extérieure, et qu'il se dilate, il se produira un travail extérieur, dont la différentielle est ?dv (n* 555).

Appelant I l'énergie intérieure, on aura dl -H Pdv pouf l'effet dû à l'addition d'une certaine quantité de chaleur d Q.

Si en outre, ce corps, au lieu d'être isolé dans l'espace, est en relation directe avec d'autres corps, si c'est par exemple une barre métallique qui venant à être soumise à l'action de la chaleur, s'allonge et exerce un effort contre une résistance qu'elle surmonte, on est en présence .d'un phénomène assez complexe.

D'une part il a été fait une dépense de chaleur déterminée; d'autre part on a eu les dépenses de travail suivantes :

1** Celle qui correspond à l'augmentation de l'énergie intérieure du corps, c'est-à-dire à la variation survenue dans la force vive du mouvement vibratoire, et dans le travail des forces moléculaires qui ont été en jeu par suite des mouvements vibratoires et de la variation dans les dimensions du corps ;

2** Celle qui correspond à la variation de volume de la barre et i la pression atmosphérique s'exerçant sur toute sa surface ;

5° Enfin celle qui correspond à la résistance utile vaincue.

La première est représentée par d I, la seconde par P dV; la troisième serait l'intégrale du produit de l'effort exercé à un instant donné par l'allongement linéaire infiniment petit de la barre pendant cet instant.

(40») On doit donc se représenter qu'un flux de chaleur arrivant sur un corps, ce flux correspondrait à une certaine augmentation de force vive du mouvement vibratoire de ce corps, si l'augmentation de force vive n'avait, pour phénomènes concomitants nécessaires, un travail moléculaire intérieur et divers travaux extérieurs dus au changement qui survient en même temps dans les dimensions du corps. Si l'on suppose qu'il n'y ait d'auti^e travail extérieur que celui dû à la pression du milieu ambiant, ou, plus généralement, que le travail extérieur élémenlaire soit de la forme PrfV, la quantité de chaleur sera en rapport avec la quantité dl + PdV.

Mais pour que ce rapport puisse être précisé, pour arriver finale-

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