CHAPITRE IV

De la dilatation absolue du mercure , et de la dilatation apparente de quelques autres liquides.

168. MM. Dulong et Petit ont déterminé la dilatation absolue du mercure avec une grande précision. Leur appareil, qui est représenté Fig. 191, 192, 1 g3, ig4 et 196, repose sur ce principe d’hydrostatique (65) , que deux colonnes liquides qui se font équilibre ont des hauteurs qui sont en raison inverse de leurs densités.

at et a't', figure 195, sont deux tubes verticaux, communiquant par le tube horizontal tt'. On les remplit de mercure jusqu’à la hauteur nn'; l’action capillaire est nulle à cause de la grandeur des diamètres , et l’égalité des pressions s’établit parfaitement , quoique le tube tt' soit trèsétroit. Cet appareil repose sur une règle de fer ff', qui repose elle -même sur une forte table en bois, que l’on met de niveau par le moyen des vis calantes vv. Deux montans de fer f et f , portant des anneaux à clavette ac et a'c, maintiennent les tubes dans une position bien verticale. Le montant f e st terminé par un arc de fer, dont l’extrémité r doit servir de repère.

L’une des branches est maintenue à la température o , l’autre est portée successivement à différentes températures; et tout se réduit dans ces recherches à mesurer exactement les hauteurs inégales des deux colonnes, et la température de la colonne dilatée.

169. Les hauteurs des colonnes au dessus de l’axe du tube tt' se déterminent par un micromètre particulier,

représenté figure 192; il se compose d’une forte règle divisée, sur laquelle se meut une lunette. Cet appareil se dispose en m sur un pied solide en maçonnerie : la règle est verticale, la lunette horizontale; et l’on observe la course que doit prendre la lunette pour pointer successivement au repère r et aux sommets des deux colonnes. Connaissant, une fois pour toutes, la hauteur du repère au dessus de l’axe du tube tt', on en déduit les hauteurs du sommet de la colonne froide et du sommet delà colonne dilatée, au dessus du même axe.

170. Les températures se déterminent par la disposition qui est représentée figure 191. ün cylindre cc enveloppe le tube at; on le remplit de glace pilée , et , au moyen de la petite fenêtre o, on peut pointer la lunette au sommet de la colonne. La température du montant f restant la même , le repère r reste parfaitement fixe. Un cylindre c'c' enveloppe pareillement le tube a't'; on le remplit d’une huile fixe qui supporte plus de 5oo°, sans bouillir. Un fourneau , dont on a supprimé la figure dans toute la partie antérieure , sert à la chauffer à divers deoxés. Deux thermomètres t et f secvent h marquer la température du bain d’huile , et par conséquent celle du mercure. Le premier t est un thermomètre à air, que nous avons décrit (1G6); le second t' est un thermomètre à mercure d’une espèce particulière; par la dilatation , le mercure s’échappe dans la petite capsule s : on le recueille, on le pèse, on compare son poids à celui du mercure qui est contenu dans le tube à la température 0 , et en faisant les corrections nécessaires pour la dilatation du verre, on en déduit la température, comptée sur le thermomètre à mercure. Les températures et les hauteurs des colonnes s’observent rapidement, lorsqu’on a fermé toutes les issues du fourneau , et pendant l’état maximum , qui dure plusieurs instans.

171. Nous avons vu (109) que la dilation cubique est donnée par la formule

l" PART.jCHAP. IV. - DILATATION. 267

Ici nous connaissons t, cl nous n’acons besoin de connaître ni v„ ni v«; car les volumes soüteii raison inverse des densités, et dans noire appareil les densités sonl en raison inverse des hauteurs des colonnes; donc les volumes sont comme les hauteurs des colonnes ,cl n» désignant la hauteur de la colonne du tube at, qui est à la température o , n, dé • signant la hauteur de la colonne du tube à't' pour la température t , nous aurons

, y, — vt n, — «,