‹ Éléments de physique expérimentale et de météorologieChapitre 130 sur 217 · II · texte numérisé non relu

II

CëU€ expc^rietice esi itiiportaiite | parce queile can&ute 1» loi du reiioUiissement s'applique âvee U niémtî tilde AUX corps dont les pouvoirs ëiub&iffi sont let diliérents ^ ce qui seul suffit pour établir ce priiidpe l«s rapporis de^ pouvoirs ëmi&sifâ cl«ss diiïereDU i:ur|i& changent pa^ avec la ti^tiipérauire^ du itioîn» dans retendue des limites où la lui du lefîroidisseinâEit mi

Quand l'excès i n est pas trè^-considérable | t m |i dans le développement de a\ négliger le lerme^ (f/'a]* les ëiiivantSi et 1 on a ftlors :

cesi^à^dire que dans ce cas la viteâse de relVoidissef est proportionnelle à 1 excès de tenipëraiurey confoi mentâ la loi de Newton* MaiSj il est facile de voir cette loi ne peut pas être exacte pour des e^cès de tei rature qui dépassent âo^i car le loganthttie décimal étant o,oo333i3, et son logaritlime népérien o^tni^OtM pour f ^3o, i {fl'ay est à peu près ^; d'où il suit cp^ÉJ suivant la loi de Newton on commettrait sur la viteaj une erreur plus grande que ^\ de sa valeur : pour un eill (le 5o', l'erreur serait de plus de-j^, '

L'expression générale de la vitesse de refroidissemiil étant connue, et cette expression n'étant autre chose fl le coefficient différentiel de la variation de lenipératurfff rapport bu temps, il est facilcj par une intégration simple , de passer de la ioi de ia mtesse a la loi du Mais nous devons nous borner ici à donner cette loi temps comme un résultat du calcul ; elle est exprion'e la formule suivante:

wï<i* log a * ^ L^' (d* — 1 ) J m^ rt, 0 et ^désignent les mêmes choses que dans U loi la vite&se j f représente l'excès initial, c'est-à-dire reices^

GH. J. — PHOPAGATIOA DE UL CUALEUH. 531

impérature pour lequel le temps est o, et à partir duquel, ar conséquent , le temps z doit être eompte.

Puisque cette formule n*est qu'une conséquence nécesaire de celle de la vitesse, elle se trouve indirectement lérifiée par la vérification de la première : cependant , si 'on voulait en tirer des vérifications directes, il suffirait le déterminer les constantes m et a, d*y substituer les noè» tj et d*en déduire les valeurs des temps z^ pour les Bomparer à ceux de lobservation.

490« Loi du refroidissement dans les gaz, — Lorsqu'un »rps est soumis au refroidissement dans une enceinte remplie de gaz, il perd sa chaleur par deux causes, par le rayonnement et par le <:ontact du gaz lui-même, dont les courants se renouvellent avec plus ou moins d*activité. P6ur démêler Tinfluence de ces deux causes, Dulong et Petit ont fiilt d'abord diverses séries d'expériences avec le nftme thermomètre, mais en donnant à sa surface des pouvoirs émissifs très-différents, par exemple, en la lais- Hnt vitrée, et en la recouvrant de feuilles d'argent. Or, si des ^tesses observées dans le gaz on retranche les vitesses observées dans le vide , on retrouve identiquement les bénies résultats, quel que soit l'état de la surface; il est donc permis de conclure que ces résultats identiques expriment réellement la vitesse due au contact du gaz lui-même, ii qu'ainsi ces vitesses sont tout à fait indépendantes de *éut de la surface des corps.

Ce principe fondamental une fois établi, il devient focile le déterminer les vitesses de refroidissement dans tous les gn a des pressions et à des températures différentes, puisfft'il suffit d'avoir la constante m du thermomètre, de calculer ses vitesses de refroidissement dans le vide , et de les retrancher des vitesses observées dans le gaz. C'est en procédant de la sorte que Dulong et Petit ont trouvé, pour l'expression v de vitesse de refroidissement due au conseul d'un lluidc élastique n'ayant d'autre mouvemaiii

532 LiviiE vn.^ — cBAtEim.^ — ngtnntME ptBtii,

que celtii qui resuiie des courants produits par ks diS renées Je température,

£ est le même pour tous les thermoniétres et pour bii les gaz, et égal à 1,^33 ^ c est le même aussi pour touih tliêrmonnètres, mais tl varie d'un gaz à un autre; il e«t«p à 0,45 pour Vaîrj ào,38 pour rhydrogene, k o^Stjpw I acide carbouique, et à o,5ot pour le ga:^ aléfiant; i rélastieité du gaz; test 1 excès de température; ^if eit coefficient qui change avec la nature du gaz, et aussi la nature du corps soumis au refroidissement. Pourk moniètre qui servait aux expériences, on avait pourf valeurs suivantes: o^ooga dans lair; o^oSiB dansllijè gène^ 0^0089 dans Tacide carbonique; et o,otî5 (lisi ga^ oléfîant. Ces valeurs supposent que les tempe rati sont exprimées en degrés centigrades j et relastîdtéii colonnes de mercure , dont le mètre est Tu ni té. A IViJei ces données, on pourrait comparer les pouvoirs refitii sauts des dilTérents gaz pour chaque pression. L'hytlrDjé comparé à Taîr donnerait, par exemple,

à la pression urdinaiie h^^ Oj^G; don il resuite ij'if * pouvoir refroiJissant de Thytlrogène est presque tro»* M et demie plus grand que celui de l'air* A quoi tient énorme différence:^ Tout annonce quelle dépend suîlii de la plus grande mobilité des molécules de Thydropi car, s'il y avait une influence des éléments chimiqucii* se ferait sentir, sans doute, par une adhésion oti pir contact plus ou moins intime des molécules du ^ni^^ la surface du corps qui se refroidit, et alors les lher«â^ mètres vitreux et argentés n'auraient pas donné les mfrotf résultats,

La loi de refroid iîisem eut , dont nous venons de à^^

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