‹ Élémens de physique expérimentale et de météorologie. [With] PlanchesChapitre 69 sur 232 · CHAP. I. — DILATATION DES GAZ · texte numérisé non relu

CHAP. I. — DILATATION DES GAZ

entoure le ballcm a complètement de glace pilée , que Ton mainûent par une tœle attachée sur le bord c'd du vase.

« L^air se contractant par le rejfroidissement , le mercure monte dans le tube gf\ mais on le maintient au même niteau t, en Elisant couler du mercure par le robinet k,

« Lorsqu^on est sûr que Tair du ballon a a pris la température de la glace fondante , on note le baromètre h\ et Ton mesure au moyen du cathétomètre la différence de niveau li!'=.z' . On a déjà ainsi toutes les données nécessaires pour déteiminer la dilatation de Fair; mais on peut obtenir une seconde détermination de la manière suivante :

< On engage la pointe fermée du tube p de nouveau dans Tappareil de dessiccation ; on fait plusieurs fois de suite le vide dans cet appareil pour être sftr qu^il est rempli d'air bien sec , puis on casse la pointe du tube/». Le mercure descend alors dans le tube fg^ mais on le maintient en t en versant du mer» core par le tube iï .

« Au bout d'un certain temps on ferme de nouveau au cha- Inmeau la pointe du tube p^ et Ton note la hauteur V du baroneCre. On enlève maintenant la glace , on replace le couvercle dVdd du vase de fer-blanc, et Ton porte de nouveau à Tébullîbon Teau placée dans le vase. En versant du mercure dans le tabe ii^ on maintient le niveau en / dans le tube fg. Quand le ballon a séjourné environ une heure dans Teau bouillante, on noie le baromètre h!"^ et Ton mesure la différence de niveau tt z=iil" àvL mercure dans les deux colonnes.

« Dans le calcul de Texpérience il est nécessaire de tenir compte du petit volume d'air qui reste constamment à la tempmtore ambiante. Pour cela, il fout connaître le rapport de ce viAmie i la capacité du ballon a. Cette dernière capacité, Vy avait été détenninée par un jaugeage à Teau distillée , et le volume 4/ de Tair enfermé dans les tubes thermométriques, £, /?, iefy ainsi que dans la partie ft du tube plus large, a été mesuré par un jaugeage au mercure. On a eu ainsi :

« Le coefficient de dilatation du verre du ballon a été conclu d'expériences faites sur d'autres ballons de même verre , mais phis petits; on Ta trouvé de 0,0000233.

S3« UTRE II. — CRALEDR. — PREHIÈRE PARTIE.

■ Les feropératures du petit volume d'air c*, et celles du mer» cure des colosnes étaieat indiquées par des thermomètres convenablement placés.

■ La formule qui comdent à la première période de l'expérience est la suivante :

et celle qui convient à la seconde période est

t est la température de l'ébulition de l'eau , sous la [ barométrique h, de l'instant de l'observation; température qui se déduit de la hauteur du baromètre elle-même ; pour cette correction, M. Regnault adopte, d'après M. Biot, 26°",7 pour i la différence de pression correspondant à 1°. <

t est la température ambiante à laquelle est soumis le petit ' volume f^ ; elle est sensiblement la même dans l'observation r^ lative à la glace fondante et dans celle qui est relative à Teaii bouillante.

h' est la hauteur du baromètre de l'instant où l'on fait l'otn servatioQ de la glace fondante ; 2 et z* sont les différences de niveau qui ont été observées dans les tubes fg et ii ; z' appartient k la première période de l'expérience , 2 à la seconde

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sions pfais grandes : en effet y pour obtenir des pressions beauooop plus fisdbles que la pression atmosphérique, il suffit de donner au tube fgk beaucoup de hauteur au-dessus de la tubulure A; au contraire , pour obtenir des pressions de deux ou trais atmo^hères, il suffit de donner au tube it assez de hauteur. C'est ce que M. Regnault a réalisé dans d'autres séries d'expériences; et c'est ainsi qu'il a obtenu les nombres que nous ayons rapportés plus haut,

M. Regnault s'est encore servi du même procédé poiu* faire ime nouvelle comparaison de la marche relative des thermomètres à air et à mencure. Pour cela, son ballon ou réservoir d'air était placé dans un bain d'huile, entouré de trois thermomèties à déversement, qui indiquaient les températures du thermomètre à mercure, tandis que le ballon, mis, comme dans les expériences précédentes, en communication avec les tubes fgh et ii\ indiquait les températures correspondantes marquées par le thermomètre à air.

Voici le résultat de cette comparaison, extrait de son mémoire de 1846 :

TliermumèU'e Thermomètre à mercure Tliermomètre à mercure

à air. en Terre ordinaire. en cristal de Choisj.

iOO. 100 400

154. Pour apprécier des températures plus hautes que 350^ ou 400», les réservoirs de verre deviennent insuffisants ; il est néccMaiie d'avoic recours à dés réservoirs métalUques; c'est pour cda que j'avais Eût construire autrefois des réservoirs de platine, pour les adapter à l'appso^il que j'ai décrit plus haut.

L'un de ces réservoirs est représenté dans la figure 3 ; à la tubulure b est adaptée , à vis , une tige de platine , qui est enstiijte

U8 LIVRE U. — CHALEUR. — PREHlËnB PARTIE.

souiUe à Tor; elle est percée d'un trou d'enTiron 1 mUlîmètre; une seconde tige, qui peut être d'argent, se réunit i la prenûère au moyeu du manchon c ; enfin, la tige d'ai|^nt se recourbe et se termine par une sorte de bouchon qui vient s'adapter à la garniture du tube divisé t de la figure 10. Pour réduire le volume de l'air compris dans les tiges de platine et d'argent, on j engage un fil de platine de dimensions connues , qui cependant laisse aux gaz une libre circulation. On détermine par des jaugeages, comme nous l'avons dit précédemment, la capacité c du réservoir et la caparâté z des tubes de communication : dans les diren réservoirs que j'ai employés, c était d'etiviron 60 centimètres cubes, et z d'environ 2 centimètres cubes. L'appareil se dessèdK et se remplit d'air sec, et l'on procède ensuite exactement comme nous l'avons expliqué pour le réservoir de veiro. La formule qui , donne la tonpà^ture est U m£me, savoir :

c{a-m)—ttd' t, température,

c, capacité du rései-voir où l'air se cbaufle, a, coefficient de dilatation de l'air,

m, coefficient de dilatation du platine,

d, volume de l'air survenu dans le tube divisé par Vetfct de la dilatation.

Nous avons vu comment la valeur de d s'obtient dnn* les réservoirs de Terre ; ici, il se présente un phénomène fort embarrassant pour des recherches précises : le réservoir de platine

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