CHALEUR

Pour déterminer la dilatation des corps liquides et so-

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Uides, on emploie le même appareil que pour la de'terrmination de la dilatation des gaz (p. 194) 5 on remplit f entièrement avec le liquide à examiner, un tube de verre (qu’on introduit dans la caisse remplie d’abord de glace tet ensuite d’eau chaude , et l’on détermine la quantité (du liquide expulsée par chaque degré de température. .'Mais le verre, ainsi que tous les autres corps solides , se (dilatant par la chaleur, on doit en premier lieu fixer la (dilatation d’un corps solide ou liquide, indépendamment ( des vases dans lesquels on l’enferme. Dans la théorie de 1 l’équilibre des liquides, qui fait partie de la mécanique, (on démontre que la hauteur de deux liquides, qui se Ifont équilibre, diffère autant que le poids des liquides. ILorsqu’après avoir fait communiquer deux cylindres a (et b {Jig. idp), par un tube étroit e, l’on verse dans le ( cylindre a un liquide plus léger , dans le cylindre h un 1 liquide plus pesant, le liquide du cylindre a s’élèvera ( d’autant plus haut qu’il surpasse en légèreté celui du t cylindre h; les deux cylindres étant remplis de mercure, ! le niveau de ce métal sera le même dans les deux. Si l’on ' entoure le cylindre a d’une enveloppe l cylindrique et fermant exactement, et qu’on y verse de l’eau chaude, ou, lorsqu’on veut atteindre une température plus élevée, de l’huile, qu’on échauffe à l’aide d’un appareil particulier,^ le mercure se dilatera par la caléfaction dans hî cylindre a, et y formera une colonne d’une hauteur proportionnelle à la quantité dont il surpassera en légèreté le mercure du cylindre h. Une lunette o, mobile dans un plan horizontal et susceptible d’être élevée ou abaissée, permet de faire cette observation avec une très gi’ande exactitude. A cet effet, le pied de la lunette se trouve armé d’une échelle sur laquelle on peut lire exactement

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de coml)ien l’on a élevé ou abaissé la lunette. Connaissant la longueur de la colonne de mercure, longueur facile à trouver par des mesures directes, on saura de ÿ quelle quantité elle s’est dilatée indépendamment du verre. D’après ces expériences le mercure se dilate pour chaque degré depuis o — ioo° du gjgô de l’espace qu’il occupe à 0°. Au-delà de ioo° la dilatation croît à mesure que la température s’élève 5 de ~ depuis o — 200“, elle est de depuis o — 3oo°. Ayant ainsi déterminé la dilatation du mercure on trouvera facilement celle du verre et d’autres substances. On remplit de mercure un tube de verre a [fig. i4o), scellé par un bout dj effilé et recourbé à l’autre extrémité, et en plongeant cette extrémité par la pointe dans un bain de mercure, on chauffe le tube jusqu’à l’ébullition du mercure qu’il contient, afin d’en éliminer l’air et l’humidité. On laisse refroidir le tube , on le place dans une caisse remplie de glace, et quand il a atteint la température 0°, on enlève le bain de mercure dans lequel s’engageait la pointe de l’extrémité effilée. x\lors on porte le tube dans un bain d’eau ou d’huile qu’on échauffe insensiblement. Si le verre se dilate autant que le mercure, il ne sortira pas de mercure; s’il ne se dilate pas du tout, il sortira tout juste une quantité correspondante à la dilatation de ce métal, savoir pour chaque degré, par conséquent ce qui sort en moins provient de la dilatation du veri’e. En pesant le mercure qui entre dans le- tube , et en retranchant le mercure expulsé hors de la quantité dont celui du tube se dilate, on obtiendra par un calcul très simple la dilatation d’une masse de veri'e occupant le meme volume que le mercure. De cette manière on a trouvé que la dilatation cubique, c'est-à-dire, la dilata-

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I don clans tous les sens du verre est pour chaque degré 0—100“, de j4i35 entre o et 200“ et àe ^ (entre 200 et 3oo°. On trouve assez exactement la dilata- I don linéaire en divisant ces nombres par 3 5 cette dila- I tadon est donc de 5^6ÏôbP®nr chaque degré entre o et 100°, Connaissant la dilatation du verre et du mercure, on I trouvera facilement celle d’autres corps solides. A cet (effet, on laisse ouverte l’extrémité b du tube et l’on in- Itroduifune quantité pesée d’un métal , on scelle ensuite lie tube en cet endroit et l’on procède tout comme dans lia détermination de la dilatation du verre. Il sortira une (quantité de mercure égale à l’excès de la dilatation du imercure et du corps solide sur celle du verre; la dilat tadon du mercure et celle du verre sont connues. Comme (dans ces expériences on détermine le poids du mercure tet du corps solide , il sera facile d’en déduire par le cal- (cul la dilatation cubique, moyennant la connaissance de 1 la pesanteur spécifique de ces substances. Si le corps sollide est attaqué par le mercure, on l’enduit d’un vernis. (On peut maintenant aussi juxtaposer des tiges d’un corps s solide, dont on connaît la dilatation, et d’un autre corps, (dont on veut déterminer la dilatation, de manière, qu’en {plongeant ces deux tiges dans un liquide , qu’on (échauffe, on puisse trouver facilement la quantité, dont lia dilatation de l’une surpasse celle de l’autre. D’après (ces expériences la dilatation cubique

1 du fer entre

0“ — 100° s’élève pour chaque degré à

0° — 3oo“ «

' du cuivre

0" IOO“ «