‹ Eléments de physique expérimentale & de météorologieChapitre 258 sur 341 · INCLINAISON · texte numérisé non relu

INCLINAISON

TRANSMISSIONS CALORIFIQUES lorsque les plant de réfractions sont

QUANTTrt

des pilet nir U direction

de chaleur polarisés •ur 100 rayoM

Parallèles.

PerpendienUires.

4et rtyoot.

trtnsnis dans le eai

PUet de 10 Umet.

Arcs d'impulsion.

Forces.

Arcs dnmpulsion.

Forces.

da partllâisM des plans de réfraeUsa.

Nous avons choisi cette série parmi beaucoup d'autres contenues dans le Mémoire de M. Melloni , et qui toutes conduisent aux mêmes résultats. Ce qui permet de conclure que la proportion de chaleur polarisée augmente avec Tobliquité, mais qu'avec un assez grand nombre de lames dans les piles de plaques elle atteint un majrt*ffttf m qu'elle conserve pour les obliquités plus grandes, rinclinaison où commence le masitnum étant d'autant plus grande qull y a plus de lames.

M. Forbes , qui a fait aussi des expériences intéressantes sur ce sujet, avait pensé que la proportion de chaleur polarisée augmente avec la température de la source; mais M. Melloni démontre que cette conséquence n'est pas conforme aux faits, et que, s'il parait en être ainsi quand on emploie des tourmalines, cela tient à leurs couleurs diverses et à leur thermanisme différent.

§ m. lots du re/yoidissement, guaniitée de chêliur émises, el conditions générales de l'équiWnt dt température.

DepuisNewton, qui, le premier, a posé quelques priacipes sur le refroidissement des corps, les plus hiÂilei physiciens ont fait des expériences et des rechercbei mathématiques sur ce sujet. Cependant, la question restait enveloppée de difficultés insurmontables, et ronn'anit fait que quelques pas incertains vers sa solution qoai4 Dulong et Petit parvinrent à la résoudre d'une naaiêfe complète , leur travail , qui Ait couronné par l'Aeadésie des Sciences en 1818, est un modèle. d'exactUsde et d'invention que les Jeunes physiciens ne peuvent étndicr avec trop de soin.

489. Loi du r^h>idisêemeni dsms h vide. ^?m faire les observations sur le refroidissement et pour en

CHAP. f. — PROPAGATION DE LA CHALEUR.

déf erminer les loit, Dulong et Petit ont employé let procédés «uiraDtsta {flg 899), vase de cniyre rempli d*eau qne l*on maintient ft une température constante par Tagitation et par un renouvellement convenable; 6, ballon de cuivre de 80 centimètres de diamètre noirci en dedans , et suspendu au milieu du bain où il est retenu par les traverses c; d, obturateur de verre épais dont les deux faces sont planes ; Tune de ces faces s*applique sur les bords larges et bien dressés du ballon , Taulre reçoit le gros tube de verre e, comme la platine de la machine pneumatique reçoit une clpche, ce tube ou plutôt cette cloche e est munie d*un robinet/: g, tube de plomb faisant communiquer le ballon à la machine pneumatique dont on a seulement figuré la platine A; k, tubede chlorure de calcium destiné à dessécher le gaz qui vient de la grande cloche / dans le ballon, lorsqu*on veut observer le refiroidissement dans les différents gaz. Les corps qne Ton soumet au refroidissement sont de gros thermomètres ft réservoir sphérique , Tun ayant 8 centimètres et Taulre 6 centimètres de diamètre ; leurs tubes sont très-fins dans toute la longueur qui doit être enfermée dans le ballon , mais la partie supérieure est large, afin que la dilatation correspondante à 1* n*y occupe pas plus de 1 millimètre et demi. Ces thermomètres sont fixés par un bouchon dans Tobturateur d^ et s^enlèvent avec lui : on les porte à 100, 200 , 800», en les cbanfViant avec les précautions qui sont indiquées dans la figure 880.

Lorsqtfils sont arrivés à la température convenable, on les porte rapidement dans le ballon ; on pose la cloche e sur Toblurateur ; on fait le vide rapidement, et , quelques instants après, on note le zéro du temps et la température correspondante du thermomètre soumis au refroidissement : Texcès de cette température sur celle de Tenceinte est Texcès initial ; puis, le refroidissement continuant, on observe les excès de température à des instants plus ou moins rapprochés, en lisant toujours sur le chronomètre Pinstant précis qui correspond à Texcès observé. On obtient ainsi pour chaque expérience, une longue série de résultats, et la loi du refroidissement doit établir la relation mathématique qui les enchaîne. Newton avait admis que la loi du refroidissement pouvait être exprimée parla relation

* = cfc ,

c étant Texcès initia], z le temps écoulé, t Texcès de température correspondant, et b une constante particulière variable d'un corps à un autre. La vitesse v de refroidissement n*étant autre chose que le rapport qui existeentre l^abaissement de température dans un temps très-court et ce temps lui-même, ou le coefficient difl^-

rentiel de Texcès de température par rapport au tempe, on déduit de la loi de Newton :

. t? = Mog. ^ ;

c*est-à-dire que les vitesses seraient proportionnelles aux excès de température.

Mais il est facile de reconnaître que ces formules, qui représentent assez bien les expériences quand les excès ne dépassent pas 20 ou 80o, deviennent tout à fait insuffisantes et inexactes pour des excès de température un peu considérables.

Dulong et Petit les ont donc modifiées pour calculer leurs résultats ; ils ont adopté :

/ = c b"** + 'us

pour la formule qui lie les excès au temps, et par suite

v=:t(m+%nz)\os.h

pour la formule qui lie lervitesses aux excès.

Alors, pour mettre à Tépreuve ces nouvelles formules, on prend dans la série des résultats, qui composent, comme nous venons de le voir, une observation de refroidissement, trois excès qui ne soient pas trop éloignés Tun de Tautre et les trois temps correspond dants, et, en les substituant dans la première fbrmule avec Texcès initial c, on a trois équations pour calculer les trois constantes b, m, n. Ces constantes calculées, on les substitue dans la deuxième formule qui donne ainsi la vitesse v pour tous les excès intermédiaires compris entre les trois résultats qui ont servi à déterminer les constantes. Si les trois résultats choisis dans la série sont trop éloignés l'un de Tautre, on s*assure aisément que la première formule ne représente pas avec exactitude les résultats de Tobservation. Ainsi, après avoir calculé les vitesses pour le premier cinquième de la série, par exemple, on tait une nouvelle détermination des constantes par trois résultats choisis dans le second cinquième, etc. On comprend que, en procédant de ia sorte, on arrive à obtenir des vitesses très-exactes pour toute rétendue de chaque série : ce sont ces vitesses que nous appellerons vitesses observées, parce qu>n effet elles se déduisent immédiatement de Inobservation.

Yolci maintenant les résultats qui ont été obtenus pour cinq séries faites avec ie même thermomètre, ayant la même surface vitrée, les mêmes excès sur la température de Tenceinte, mais Tenceinte elle-même ayant des températures différentes pour chaque série, savoir, 0 pour la première, 30* pour la deuxième, etc.

LrVRË Vn. ^ DE LA CHALEUR.

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