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M. Favre a fait marcher un moteur électro-magnétique de Froment avec une pile à cinq éléments de Smée. En plaçant ce double
appareil dans les divers moufles de son calorimètre, il a pu mesurer la chaleur produite, le travail chimique de la pile et le travail mécanique du moteur.
Les cinq éléments de pile, formés chacun de zinc amalgamé, de platine platiné et d’une dissolution d'acide sulfurique, ont été placés d’abord seuls dans le calorimètre, et les pôles ont été unis par un fil de cuivre gras et court, dont la résistance était relativement peu considérable. La chaleur recueillie pour 1 gramme d’hydrogène dégagé s’est trouvée de i8 c ,C 77, ce qui diffère à peine du nombre déjà cité.
Le courant de la pile a été conduit ensuite, au moyen de deux gros fils de cuivre, dans le circuit métallique qui sert d’hélice à l’électro-aimant du moteur. Dans ces conditions, la chaleur recueillie s’est trouvée de 18 e , 667, pendant que 1 gramme d’hydrogène se dégageait, le moteur n’ayant pas la liberté de produire du mouvement.
Ce nombre, comparé au premier, montre que l’expérience se trouvait bien préparée.
Le moteur a été délivré, mais on 11e lui a pas fait exécuter de travail utile. Pour 1 gramme d’hydrogène dégagé par la pile, le calorimètre a reçu 1 8 e , 6 5 9 , ce qui est presque la valeur précédente. La moyenne des trois mesures que nous venons de citer est de 1 8 e , 667.
Après ces expériences préliminaires, M. Favre mit le moteur en rapport avec un poids à soulever, afin que la machine produisit un travail utile. Il vit alors que le calorimètre recevait notablement moins de chaleur qu’il n’aurait dû en avoir d’après la quantité d’hydrogène produit. Ainsi, pendant qu’il se dégageait 1 gramme d’hydrogène, le calorimètre recevait seulement 18 e , 37 h, lorsque le poids soulevé, multiplié par la hauteur à laquelle il était porté, donnait i3i k *”,2Ô. La chaleur disparue est de o c ,ag3,et le travail correspondant est de 1 3 ; la perte s’est donc faite sur le pied
de 1 calorie pour hh-j kilogrammètres. Cette proportion diffère
peu de celle qui est généralement adoptée; on sait en effet que l’équivalent mécanique de la chaleur est de 4 2 5 kilogrammètres.
Puisque la chaleur produite par le dégagement de î gramme d’hydrogène dans la pile de Sméc s’élève à 1 8 e , 796, ce qui est l’équivalent de 7988 k * m ,3, à raison de 4 a 5 kilogrammètres par calorie; comme toute cette chaleur 11e peut pas être transformé!! en travail mécanique, on déduit de là une limite de l’effet utile qu’on peut tirer des moteurs électro-magnétiques et de la dépense relative qu’ils occasionnent. En effet, avec 33 grammes de zinc dissous dans l’eau acidulée, au moyen de la batterie de Smée, on ne peut pas obtenir plus de 7g88 l G™,3, quelle que soit la machine électro-magnétique qu'on emploie. Avec 33 grammes de charbon on a théoriquement 1 1 3 3 2 2 kilogrammètres, à raison de 8 e , 08 pour 1 gramme de charbon. Cette quantité est environ 1 1 4 , 1 8 fois plus considérable que la première, et cependant, à poids égal, la combustion du charbon est de beaucoup moins coûteuse que la dissolution du zinc.
Dans la pratique la différence est encore plus grande; eu effet toute" la chaleur produite par le charbon et par le zinc ne peut pas être utilisée. Les machines à vapeur 11e mettent à profit que ÿ ou } de la chaleur dépensée. Les moteurs électro-magnétiques restent bien au-dessous de cette proportion, et nous venons de voir, par l’expérience même de M. Favre, que le moteur électro-magnétique n’a utilisé que ^ de la chaleur totale fournie par la dissolution de zinc. En général on dépasse très-peu cette fraction.
Une expérience de M. Foucault montre nettement qu’il existe un rapport déterminé entre le travail mécanique et la chaleur, dont elle pourrait même, au besoin, servir à mesurer l’équivalence.
Un tore de bronze reçoit un mouvement de rotation plus ou moins rapide et tourne dans le champ magnétique d’un électroaimant énergique. L’arrivée du courant dans l’hélice et l’aiinanta-
156 PROGRÈS UE L'ÉLECTRICITÉ ET UU MAGNÉTISME, lion du fer doux excitent par influence dans le tore des courants électriques inverses, qui produisent une forte répulsion; en outre, le mouvement du tore dans le champ magnétique détermine d’autres courants inverses, dont l’effet s’ajoute à celui des premiers. L’action est si puissante que le tore, lancé avec une vitesse de cent cinquante à deux cents tours, est arrêté en quelques secondes, aussitôt que l'électro-aimant est animé par une pile de six éléments de Bunsen. Les courants excités par influence produisent un second effet, d’une nature différente: en circulant dans le tore, ils l’échauffent. Si donc on entretient le mouvement pour renouveler constamment la seconde cause d’induction, on élèvera la température du tore, et l’on obtiendra une chaleur d’autant plus forte que la rotation sera plus rapide. Un thermomètre disposé dans l’appareil peut servir à indiquer l’élévation de température croissante. Si l’on déterminait la chaleur produite et le travail mécanique effectué, on aurait le rapport de ces deux quantités et par suite la mesure de l’équivalent calorifique du travail, ou son inverse, qui est l’équivalent mécanique de la chaleur.