‹ Éléments de physique ... Seconde partie. [Chaleur]Chapitre 20 sur 89 · CHANGEMENTS DE FORME ; DE CAPACITÉ, ETC · texte numérisé non relu

CHANGEMENTS DE FORME ; DE CAPACITÉ, ETC

étonné en faisant ces expériences de la rapidité des changements. - à +

897. On conçoit aisément que la capacité d’un vase doive s’agrandir quand les parois se dilatent, en observant que ces parois peuvent s’assimiler à une voûte décomposable en voussoirs. Ceux-ci se dilatent dans toutes les dimensions; or, dès que les voussoirs deviennent plus grands, la cavité qu’ils comprennent devient nécessairement plus grande.

898. On peut encore s'assurer par le raisonnement que la capacité d’un vase doit s’agrandir précisément comme le volume qui la remptirait, bien entendu que ce volume est supposé de la même matière que le vase. En effet, concevons deux plans AB, CD parallèles.et tangents à une cavité de forme quelconque creusée dans un corps solide. Par la dilatation des parties solides AC, BD, ces deux plans s’écarteront précisément comme s’il n’y avait pas de cavité ; donc pour celle-ci la dimension perpendiculaire aux plans s’agrandira comme s’il s'agissait d’un corps solide, et il en sera de même de toutes les aütres dimensions, puisque la direction des plans est quelconque.

899. Le verre, les pierres, la brique, etc., se dilatent moins en général que les métaux; cependant leur dilatation devient sensible dans bien des circonstances. Nous avons déjà constaté celle du verre (896). Bougner, pendant son séjour au Pérou, observa que la chaleur du soleil faisait éprouver à un pavé de briques qui était dans la cour de sa maison une dilatation d’un tiers de ligne pour une largeur de 11 pieds. On sait que les poteries se fèlent quand on les chauffe brusquement ou inégalement; c'est évidemment parce que les dilatations ne peuvent pas se faire alors d’une manière uniforme ; aussi un verre épais casse-t-il bien plus facilement au feu qu’un verre mince.

M. Vicat à fait des observations très curieuses sur les changements que la température occasionne au pont de Souillac, sur la Dordogne. Ce pont est dirigé de l'est à l’ouest, de sorte qu’il a une face au nord et l’autre au midi. C’est sur celle-ci que les effets sont surtout marqués : ainsi,

Dilatation des vases démontrée par le raisonnement,

Une cavite se dilate comme le volume qui la remplirait.

Fig. 298,

Dilatation du verre, des pier« res, CLC,

Les pierres humides ou seches se dilatent de même,

Dilatation des substances organiques.

Substances qui se con!ractent par la chaleur.

Marche d’un thermometre à eau.

Fig. 299 Maximum

de densite de l’eau.

Phénomènes qui resulient des dilatations.

dans les grands froids certains joints des pierres de la voûte s’entr’ouvrent, puis ils se resserrent quand il fait éhaud.

900. Un fait remarquable constaté par M. Destigny, c'est qu’une pierre humide ne se dilate pas plus qu’une pierre sèche; c'est du moins çe qu’il a trouvé pour la pierre de Saint-Leu, en ne dépassant pas 50°C. L’échantillon qui avait guère que 3 décimètres cubes avait été plongé toute une nuit dans l’eau et en avait absorbé (sans changer de dimension) plus de 1,100 grammes, c’est-à-dire plus du tiers de son volume.

901. On a peu étudié Ja dilatation des substances organisées, qui d’ailleurs perdent de l’eau ou même se décomposent quand on vient à les chauffer. On sait que le bois, qui change si sensiblement de volume par l'humidité, n°éprouve par la chaleur qu’une dilatation presque nulle.

902. Certaines substances, quoiqu’elles ne s’altèrent pas, se contractent au lieu de se dilater quand on les échauffe. On peut citer le butyraté de chaux. Nous avons vu aussi que l'argile (856) soumise à une haute température dimi-. nuait de volume sans rien perdre de son poids. Ce retrait de largile parait dû à un commencement de fusion, d’où résulte un tassement plus exact des molécules. Nous savons que la diminution de volume persiste, de sorte que nous avons là un phénomène d’un genre particulier bien plutôt qu’une exception réelle. Mais l’eau en offre une véritable : Supposons uh thermomètre rempli d’eau pure ; sile niveau est en M à la température de zéro, il descendra à mesure qu’on échauffera le liquide ; à 4° il sera le plus bas possible; Peau sera alors à,son maximum de densité; à partir de ce point il y aura toujours dilatation tant qu’on élèvera la température. Gn voit d’après cela qu’un thermomètre à eau donnerait des indications ambiguës entre o et 8°; on serait obligé par exemple de léchauffer un peu pour voir s’il marque 1° ou 9°, 2° ou 6°, etc. D’après les expériences de M. Erman fils, l’eau de mer n’a pas de maximum de densité au-dessus de son point de congélation.

903, Les changements de volume occasionnés parla chaleur donnent lieu à an grand nombre de phénomènes re-

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