GHAP. I. — DILATATION DES SOLIDES. SIS

tion fgk est composée de cuivre et d'acier; elle est jfixée en /*, se recourbe en ^ et se termine en A. Autour d'un axe , tourne un levier dont le petit bras est sans cesse appuyé contre l'extrémité A, et dont le grand bras porte les dents éW. Les mouvements très-petits que la dilatation peut produire à Textrémité h sont déjà amplifiés dans le même rapport cpie les bras de levier ; ensuite, les dents dd engrènent dans un petit pignon qui tourne autour de Taxe central c, et Taiguille /i , tournant autour du même axe , amplifie encore les mouvements du pignon. On cal* cule les dimensions pour que les 100^ du thermomètre centigrade correspondent à peu près à une révolution entière de Taiguille. Les instruments de cette espèce doivent être gradués sur le thermomètre à mercure, de degré en degré, ou au moins de 10 en 10 degrés.

TkeraMBiétre de Ré^Mler . — H se compose d'une tige de cuivre (FiG. 16) et d'une bande de fer /*, en arc, dont les extrémités sont fixées sur la tige de cuivre. Par la dilatation, le sommet de i arc se rapproche de la corde et agit sur une pièce a qui met ea mouvement Taiguille g.

TherHMBiéCre de Brei^et. — Cet instrument est le plus délicat et le plus commode de tous les thermomètres métalliques : il se compose d'un petit ruban de métal, de 1 à 2 millimètres de largeur, qui est roulé en spire , comme le représente la figure 17 ; la spire est attachée par son sommet à une pièce de cuivre qui la laisse parfaitement Iil)re et isolée, et, à son extrémité inférieure, elle porte une aiguille horizontale, très-légère, dont la pointe parcourt la circonférence du cercle divisé ce' ; le cercle est (hidé, et repose sur trois pieds très-minces, afin que l'air puisse circuler aisément entre tous les tours de la spire. Une cloche recouvre l'appareil , pour le garantir de l'agitation extérieure.

Le ruban de la spire est composé de trois couches métalliques superposées , argent , or et platine : la couche d'or , qui est au milieu, sert à souder les deux autres. Ce système a d'abord une épaisseur sensible , mais on le lamine jusqu'à le réduire à une épaisseur totale de ~ de millimètre : on peut juger par là de la masse excessivement petite de l'instrument, et par conséquent de la rapidité avec laquelle il prend la température de l'air qui le touche.

Par l'inégale dilatation du platine et de l'argent, la spire se

ÈiA LITBS n. ^ CHALEUR* — PaEMIÈ&E PARTIE.

tord ou se détord quand la température s'élève ou s'abaisse , et Taiguille mardie pour obéir à ces mouvements. On gradue oet instrument en comparant sa mardie à celle d^un thermomètre à BfliercuDe très-sensible.

VyMMMètre 41e M. MfngiÊÊÈmrU — Il est destiné à comparer Tintensité des feux de moufle dans la £aibrication de la porcelaine. Il se compose (Fie. 28) d'un support de porcelaine dégourdie ou biscuit, portant une rainure à talon, dans laquelle se loge un ejlindre d'argm^t ai, k sa suite est un cylindre de même matière que le suppoit lui-même ; Textrémité de celui-ci vient agir sur mie aiguille g mobile sur un cadran c. Le cylindre de biscuit se ^bitant à peu près comme le support sur lequel il repose , on obtient pour effet tout Texoès de la dilatation de Targent sur celle de la longueur correspondante du suppoit ; c'est en vertu de cet excès que Faiguille se meut, et ces mouvements, sans donner des degrés de l'échelle thermométrique ordinaire, servent cependant i régler avec assez d'approximation le feu de la moufle, au dehors de laquelle se trouvent 1^ cadran et à peu près les deux tiers de la longueur de l'appareil.

130. Bllatatl«ii des llt«i<ies« — On distingue dans les liquides la dilatatUm apparente et la dilatation absolue : la dilatation iqpparente est celle que paraît prendre le liquide dans le vase qui le contient ; la dilatation absolue est celle que prendrait le liquide dans un vase qui n^éprouverait lui-même aucune dilatation.

n est &cile de voir que le coefficient de dilatation apparente d^un liquide est toujours égal à la différence des coefficients du liquide et de l'env^ppe. Soient if le volume du liquide à 0, m son coefficient de dilatation et i celui de l'enveloppe; en passant à f le volume du liquide devient i^l +mi). La capacité de Tenveloppe, qui est aussi f^ à la température 0, devient pareillement r( 1 -4*^^} î raocroissement apparent de volume est, par conséquent

>'( 1 4- mt) — ^( 1 +kt)=çt{m — i).

Hais, d*apres nos définitions, il faut le diviser par le volume à 0 et par la température , c*est-à-dîre, par pf pour avoir le coefficient de dilatation apparente que nous désignerons par a ; on a donc en effet

Pt

CBàF. L — BIULTATlOIf ilES UOQUBS. SIS

Qb Toîtil'apm oela <{iie cbu» la recherche des lok ode la ^lilatatioo des limiides, U faut «^appliquer plutôt aux dîfaitstioiift abiohaes ^^aiix dilatations apparentes.

Didong et Petit ont diîterminé la dilatatUm abiolme dm merw cure au moyeu dW appareil fondé sur œ piincîpe d'I^diostaliquCy que les hauteurs des coloBnes liquides en ëquiUfare sont <n raison inverse de leurs densités^

Pour montrer dans les cours publics que l'on peut ea efiet y parFenir par cette voie, on fait Texpérience suivante (Fi«. 81} : deux tubes de verre d^environ un mètre de hauteur, communiquant par leur partie infërîeure, contiennent un liquide ccdové, de Teau ou de Talcool ; chacun d'eux est entouré d'un maodKiB. Dans le manchon de gauche, par exemple^ on verse de Tean à la température 0; dans celui de droite, oa verse de Teau chaude, et àlinstant le niv^eaus'élève^ dans le tube le phis dband, d'aae quantité très-sens&le au-dessus du niveau du tube le plus firoîd» Cette différence est Tef&t de la dilatation , et ne d^end évideoB» ment que des températures des colonnes liquides et de leur hauteur.

La figure 30 représente Vappaieil de Dulong et Petit, ta. qu!il a été disposé pour leun recherches.

al et a'i^ sont deux tubes verticaux, communiquant par ie tube horizontal of. On les remplit de mercure jusqu'à la hauteur nn' : l'action capillaire est nulle i cause de la grandeur dai diamètres, et l'égalité des pressions s'établit parfaitement cpoiqne le tube ttf soit très-étroit. Cet appareil repose sur une règle de ier ffj qui repose elle-même sur ime fi»te taUe de bons que l'on met de niveau par le moyen des vis calantes vf^'. Deux montants de fer m et m', portant des anneaux à clavettes c et c% maintiennent les tubes dans une portion bien T^tîcale* Le montant m est terminé par un arc de fer, dont Pextràmté r doit servir de repère.

L'une des branches est maintenue à la températire 0, rautse est portée successivement à difiEéreoies températures; et tout je réduit, dans ces recherches, à mesurer exactement les hauteius inégales des deux colonnes et la tempénMre de la ocdûaM dilatée.

Les hauteurs des colonnes au-dessus de Taxe du tube uf ae déterminent par un instrument particulier, ii^résenté (I^ 9^

116 uns IL ~ CHALEUR. — PREHIËRE PARTIE.

Fie li, 13 9 14), et que Ton peut appeler caihétomètre ^ parce ipi^il sert à mesurer toutes les hauteurs linéaires verticales; il nous servira surtout pour la dilatation des gaz. Le cathétomètre ae compose d^un pied à trois vis calantes portant un axe vertical trvs-solide ; sur cet axe est ajusté un manchon a qui tourne librement et sans jeu ; une règle divisée bb' se trouve liée au mandion pour tourner avec lui. Cette règle est rendue inflexible au moyen de la nervui*e o, et une lunette horizontale </, portant son niveau e^ ses vis de réglage et ses vis de pression, peut se mouvoir de haut en bas et de bas en haut sur toute sa longueur bb' ; le support de la lunette est muni d'un vemier qui parcourt les divisions de la règle , et qui permet d'estimer aisément les 20" ou même les 30^ de millimètre. Pour régler l'instrument, la lunette se met d'abord horizontale au moyen de son niveau, et Ton tourne ensuite les vis calantes du pied jusqu'à ce que le niveau reste parfaitement immobile pendant qu'on fait faire à la règle «ne révolution entière autour de l'axe de rotation.

Pour les expériences dont il s'agit, le cathétomètre se dispose , à une ceitaine distance, de manière que les axes des tubes at et «Y et le repère r se trouant successivement au point de vue lorsqu'on fait tourner la lunette autour de l'axe de l'instrument, après l'avoir mise à la hauteur convenable. Alors on détermine une fois pour toutes, la hauteur h du repère r au-dessus de Taxe du tube horizontal tt! ; cela fait, on se contente à chaque observation de pointer au repère et de voir ensuite de combien il faut faire descendre ou monter la lunette pour viser au sommet des deux colonnes : s'il a fallu, par exemple, descendre de z pour l'une et de z' pour l'autre , les hauteurs de ces colonnes «eront h — z pour la première et A — z' pour la seconde.

Les températures se déterminent de la manière suivante : un cylindre g enveloppe le tube at\ on le rempUt de glace pilée, et, au moyen de la petite fenêtre o on peut pointer la lunette au •ummet de la colonne. La température du montant m restant la mémo, le repère r reste parfaitement fixe. Un cylindre g envefc>|>p0 pareillement le tube aY ; on le remplit d'une huile fixe qui «upporto plus de 300* sans bouillir. Un fourneau élevé autour de ff M*rt A réchauffer à divers degrés. Deux thermomètres / et f «wrwnl A marquer la température du bain d'huile et par consé- <|llont wllo du mercure. Le premier, /, est un thermomètre à