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Il paraît que ce double effet se produit dans les appareils h gaz portatif pour l’éclairage: ces appareils sont de forts cylindres , de deux ou trois pieds de long , terminés aux deux bouts par des hémisphères; lorsqu’on les met en communication avec le gazomètre pour les remplir sous une trentaine d’atmosphères , on observe un abaissement de température b l’extrémité par laquelle entre le gaz, et une élévation de température à l’extrémité opposée.
Ces deux phénomènes de production et d’absorlion de chaleur s’expliquent d’une manière satisfaisante par les changemens de capacité qui accompagnent dans les gaz les changemens de densité. En supposant que la compression ou l’expansion se fasse dans un vase imperméable à la chaleur, M. Poisson arrive à la formule suivante pour exprimer les variations de température qui correspondent aux variations de volume :
t est la température primitive du gaz;
d sa densité primitive;
à! sa densité après la compression ou l’expansion;
x sa température correpondante h la densité d';
k le rapport de sa capacité sous une pression constante , h sa capacité sous un volume constant (264); pour l’air, sa valeur est i,5~5.
M. Gay-Lussac a observé, sur la chaleur des gaz, deux autres phénomènes qui sont plus difficiles à expliquer.
i°. L’air qui s’échappe d’un vase en soufflant par une ouverture , sous une pression quelconque, ne change pas de température, quoiqu’il se dilate en sortant du vase;
2U. Le vide étant fait dans un ballon, ou l’air étant seulement raréfié, la rentrée de l’air extérieur produit une élévation de température de plusieurs degrés.
Le premier de ces faits mérite toute l’attention des pliy-
siciens; il semble indiquer qu’il y a de la chaleur produite dans le souffle de l’air, et que cette chaleur est d’autant plus considérable que la différence de pression qui produit le souffle est plus grande , de telle manière que le réchauf» fement compense exactement le froid produit par l’expansion. Ainsi le second fait s’expliquerait par le premier.
Quelques physiciens avaient pensé que, si l’air s’échauffe en rentrant dans le vide , c’est que le vide est rempli de chaleur, non -seulement de chaleur rayonnante, mais encore d’une chaleur particulière et inhérente que l’air s’approprie lorsqu’il vient remplir l’espace. Cette conjecture semble tout-à-fait détruite par une belle expérience de M. Gay-Lussac. Si du calorique inhérent existait dans le vide, en réduisant l’espace subitement, la température du vide devrait augmenter, comme dans le cas où l’air y pénètre. Or, après avoir fait un baromètre à large colonne , dans la chambre duquel il met un thermomètre très-sensible , M. Gay-Lussac fait alternativement monter et descendre le mercure par un mouvement très-prompt, pour diminuer ou agrandir l’étendue du vide, et jamais ces changemens ne sont accompagnés des moindres variations de température.
278. De la percussion. — Tout le monde sait qu’un métal s’échauffe lorsqu’on le bat sur l’enclume , ou lorsqu’on le comprime par le choc du balancier. Il était curieux d’observer si ce dégagement de chaleur est accompagné d’une réduction de volume permanente; car si le corps, un instant refoulé sur lui-même , revenait à ses dimensions primitives , on ne verrait plus de raison à la production de la chaleur. Or, il résulte de quelques expériences de MM. Berthollet , Biot et Pictet , que le cuivre et l’argent , qui dégagent beaucoup de chaleur sous un premier coup de balancier, en dégagent moins sous le second coup , et moins encore sous le troisième. Enfin, quand ils sont tellement écrouis que leurs molécules ne puissent plus se rapprocher
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davantage d’une manière permanente, les chocs les plus violens ne produisent plus d’élévation de température. Ace point do condensation, ils sont analogues aux liquides; sans doute ils peuvent bien encore être comprimés, mais ils reviennent à l’instant; et la chaleur qu’ils dégagent dans cette compression instantanée est égale à celle qu’ils absorbent dans l’expansion qui la suit. «
279. Du frottement. — Les métaux, le bois et tous les corps solides dégagent de la chaleur par le frottement : une roue prend feu lorsqu’elle tourne rapidement sur son essieu; les tourillons des rouets , dans les machines à rotation, s’échauffent au point d’enflammer leurs supports; le bois lui-même s’allume en frottant sur du bois , et ce moyen de produire du feu est , comme on sait, le seul briquet des sauvages; deux morceaux de glace au dessous de o , frottés vivement, donnent assez de chaleur pour se fondre à leur surface. Tous ces phénomènes donnent lieu à une question importante , savoir : si les dégagemens de chaleur qu’on observe dans le frottement résultent d’une compression permanente des corps frottés , ou si le mouvement de vibration imprimé à leurs molécules n’est pas lui-même une cause de chaleur. Il est difficile de faire sur ce point des expériences décisives. Cependant , les quantités de chaleur produites par le frottement et par la ségrégation des molécules sont souvent si considérables, que nous devons, avec Rumfort et plusieurs physiciens, en attribuer au moins une partie aux mouvemens de vibrations des molécules frottées. Parmi toutes les expériences qui favorisent cette opinion , nous nous contenterons de citer les suivantes.
Un alliage composé d’une partie de fer et de deux d’antimoine donne , sous la lime , de vives étincelles de feu ; ainsi , les parcelles de limaille sont , par le frottement , portées h la température de la combustion. Dans le jeu du briquet ordinaire , les aspérités tranchantes du silex tracent