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qui s'exprime en disant :
« Le produit du volume par la pression, divisé parle binôme de dilatation, est une valeur constante. » ^'^TTTv^^^s.^^
tu supposant P' = 1 et T = 0, on a : / \^ « > ' • m ■: " > » \
,P pl^IV3P.SîTr) ^~ rrrr r, rr '>y
La valeur constante est le volume de la masse gazeuse sous la pression de 1 atmosphère et à 0**.
Le phénomène de la saturation de la vapeur et le rapport iowiablequi existe entre la température et la pression montrent combien il est iiiiporlaiit de ne pas laisser la vapeurse relroidir dans une luacliine. Si dans la chaudière la température s'est élevée à 155% la pression de la vapeur est de 5 atmosphères. Nais si, en se rendant de la chaudière au corps de pompe, la vapeur éprouve un refroidissement de 10 à 42* et que sa température s'abaisse à 140", la pression lonihe immédialenuuil à S*""!/^, et il y a une perle de 50 p. 100 dans la valeur de reffort exercé sur le piston.
L'importance d'une pareille réduction de force montre dbmbien sont fondées les dispositions proposées par les consfruct»nirs pour conserver la ten)[)érature de la vapeur dans les parcours r]u'elle clfeclue dans les divers organes de la machine; nous insisterons du reste bien des fois sur cette question.
Lorsqu'on veut appliquer à la vapeur d*eau les lois de Mariette et de Gay-Lussac, il importe de bien examiner si ces lois sont applicables dans le cas considéré, c'est-à-dire si la vapeur ne
DES MACIHNëS a vapeur.
se trouve point au moment même où elle change de pression
par suiltMlii chan<reincnl de leiii|H'raUire. MM. Morin el ïrcsra distinguent à cet égard dans la marche des machines à vapeur les quatre périodes suivantes, dans cliacune desquelles on ne peut se tromper sur les lois à appliquer:
i* Période de production de la vapeur y dans laquelle on ne doit considi rcr que la loi du rapport des pressions aux températures, la chaudière fournissant ou reprenant la quantité dVau nécessaire et sullisante pour que la chambre de vapeur soit saturée à la température produite;
2" Période de snvchauffayt', dans la(|uello la vapeur, isolée do Teau, obéit aux lois de Mariette et de Gay Lussac, et dans laquelle la tension n'augmente que dans une faible proportion à mesure que la température augmente;
3* Période de détente, dans laquelle la pression s'abaisse en suivant la loi de Mariolte;
4" Période de condensation , dans laquelle la vapeur retourne par refroidissement à Télat liquide.
Bvm a U é émm gmm ci de» •vmpewrm, ^
d étant la densité d'un corps par rapport à l'eau, d' — la densité du même corps par rapport à l'air, a — la densité de l'air par rapport à Teau, p — le poids de ce corps sous le volume de i mètre cube,
e — le v(duiue de 1 kilogramme, on aura les relations suivantes qui permettront d'obtenir l'une de ces quantités, les autres étant données :
i litre d'air à la température 0** et sous la pression de i almo
sphère, était de
Le poids du mètre cube est donc de
et le volume du kilogramme. . . .
CONSIDÉRATlOiNS GÉNERâLES. 55
Ces bases étant données^ on peut trouver la densité de Tair lorsque varient la température et la pression, en appliquant réquation qui résulte de la combinaison des lois de MarioUect de Gay-Lussac.
mtmaHé de ki ▼•pewr 4'e««. ^ La recherche de la densité de la vapeur d*eau à 100* est un problème très-diflGcile ; il
a été résolu par Gay-Lussac, qui a trouvé que la vapeur occupe 1696,4 fois le volume de l'eau qui lui a donné naissance.
1 kilogramme de vapeur occuperait donc à 100* un volume de i '»%60C4.
Le volume de 1 kilog. d'air à 0" étant. . • . 0 ,77ô"20, ce volume à 100* sera 0,77329 (1-Ha()=s 1*^,0617.
La densité de la vapeur par rapport à Pair à 100*, et sous la
pression de 1 atmosphère sera rWô4 ^ ^^T*
La connaissance de la composition chimique de Teau permet de vérifier ce chiffre.
L'eau étant composée de 1 volume d'oxygène cl de 2 volumes d'hydrogène donnant par leur combinaison 2 volumes de vapeur d'eau, on peut, les poids du mètre cube d'oxygène et d'hydrogène étant connus, conclure le poids du mètre cube de vapeur :
1 mètre cube d'oxygène pèse à 0" 1',
2 mètres cubes d'hydrogène pèsent à 0®. ... 0 ,179156
Total l',60895â
La combinaison de ces trois volumes donnant 2 mètres cubes seulement, le poids de 1 mètre
cube sera 0,804479
Le poids de 1 mètre cube d'air étant 1,295180
la densité de la vapeur par rapport à l'air sera le
rapport de ces deux nombres, soit 0,622
tandis que l'expérience avait donné 0,627
56 DBS HACNTNES A VAPEUR.
On adopte le premier de ces chilTi cs, conlirmé d'ailleurs par de nouvelles expériences de M. Regnault.
En partant des chiffres qui précèdent/ on a pu déterminer
par le calcul les poids du mètre cube et les volumes du kilofi^ramme île vapeur saturée à diverses |)iessions. Nous indiquuns CCS renseignements pour les pressions de 1 à 10 almo* sphères, les plus usitées dans les machines à vapeur*.
ATHO-
ffimiumu
