CHAPITRE II

Calorimétrie.

§ 1. Capacité des corps pour la chaleur.

497. Des quantités de chaleur et des moyens de les comparer. — Nous adraetlons comme un principe évident de lui-même que , pour produire un même effet, il faut toujours une même quantité de chaleur. Par exemple, un kilogramme de fer étant à la température de 10®, s’il passe d’une manière quelconque à la température de 11% nous admettons qu’il reçoit toujours la même quantité de chaleur, soit que cette chaleur lui vienne du soleil ou d’un foyer, soit qu’elle lui vienne du contact ou du rayonnement d’un corps quelconque. De même, un kilogramme de glace à 0® prend toujours la même quantité de chaleur pour se fondre, et uii kilogramme d’eau à 100® prend toujours la même quantité de chaleur pour se vaporiser. Les quantités de chaleur sont d’ailleurs proportionnelles aux poids des substances sur lesquelles elles produisent le même effet, c’est-à-dire qu’il faudra cent fois plus de chaleur pour chauffer 100 kilogrammes de fer de 10 à 11®, ou pour fondre lOO kilogrammes de glace, ou pour vaporiser 100 kilogrammes d’eau. Ainsi, pour comparer entre elles des quantités de chaleur données, il suffit de les appliquer successivement à chauffer un corps au même point, ou à fondre de la glace, ou à vaporiser de l’eau, et de comparer ensuite les poids de ces corps sur lesquels elles ont produit leurs effets.

Une substance a plus ou moins de capacité pour la chaleur ^ suivant qu’elle exige plus ou moins de chaleur pour éprouver un changement de température donné, un change-

ment de 1°, par exemple; et celte quantité de chaleur s’appelle elle-même la chaleur spécifiqiie de la substance. Deux corps auront donc des capacités égales si, à poids égal, ils exigent la même quantité de chaleur pour s’échauffer de 1« ; au contraire, l’un aura une capacité double ou triple de l'autre s’il exige deux ou trois fois [dus de chaleur. Le rapport des chaleurs spéciflques est évidemment le même que celui des capacités.

Un même corps peut avoir une capacité variable, c’est ce qui arrive, par exemple, au platine, qui absorbe des

quantités de chaleur différentes pour passer de 0 à 1°, et,

cour passer de 100 à 101, ou de 1,000 à 1,001, sa capacité ;st croissante, puisqu’elle augmente toujours avec la lempéature : 1 eau a, au contraire, une capacité sensiblement coti-

tante, que l’on a coutume de choisir pour unité.

Il résulte évidemment de ces déflnitions que, si un corps, lyant un poids m et une capacité c, se réchauffe ou se reroidit de P, il gagne ou il perd une quantité de chaleur exirimée par m c ï; il en résulte pareillement que, si un sysime de corps ayant des masses m^,m„ etc., et des capacités ., c„ etc., éprouve dans toutes ses parties une variation de mpérature?, la résultante des quantités de chaleur perdues U gagnées est m. c^-^-m.cJ + miCit-i- etc.; et, si i’on onçoit alors un corps dont le poids m = m. -j- -}- etc.,

m. c.-f- ma c,-l-etc.

- , celte capacité c

t dont la capacité C:

St appelée la capacité moyenne du système pour la chaleur.

On détermine, en général, les chaleurs spécifiques par ■ois méthodes que nous allons indiquer , savoir ; la mélode du calorimètre, la méthode des mélanges , et la mélode du refroidissement.