CHALEUR LATENTE

$ L. Chaleur absorbée par la dilatation et dégagée. par la compression.

1173. En général, quand une substance augmente de vo= Phénomène lume, soit par une simple dilatation, soit surtout par un “ Fr ess changement d'état, il disparaît une quantité de chaleur souvent très considérable; au contraire, il se produit de la chaleur quand les ent de volume ou d’état ont lieu en sens inyerse; on admet même en principe que la chaleur qui reparaît est précisément égale à celle qui avait | RER gé* disparu , à laquelle d’après cela on donne le nom de cha leur latente. Quoique ce principe soit fondé plutôt sut. des vues théoriques que sur des expériences directes, il s’accorde assez bien avec les faits connus pour qu’on puisse le regarder comme vérifié.

1174. Nous examinerons d’abord le phénomène de [a Froid pro-

142 UE U LEVe VE CHALEUR. 0100 nv és chaleur latente dans les changements de volume des gaz. pr Si on'établit le thermomètre de Bréguet (894) sous le récipient de la machine pneumatique ; et qu’on donne brusquement deux ou trois coups de piston, oh voit que la raréfaction de l’air produit un refroidissement considérable, comme de 20 ou 30°. Ce froid ne dure pas, parceque les parois du récipient réchauffent l’air presque aussitôt; voilà même pourquoi on ne peut pas se servir du thermomètre à mercure, qui aurait à peine le: E de descendré der ou 22.4" | dastis Ho 0 nhiapit. 164 Chaleur pe 1175. Quand Vjailibues Ÿ tripétisunk est ssétablé et GR ab qu’on laisse: rentrer l’air brusquement, il y a un: dégagement de chaleur qui fait marcher l’aigüille de 20 ou 30° en sens inverse , de sorte que si l'air pouvait ne rien recevoir des corps.enyironnants dans le premier cas, la compression Jui rendrait certainement toute la chaleur que lararéfaction lui fait perdre.

Applications. 1176. Nous indiquerons queltués phénomènes remar- D guables qui résultent. du froid,et de la chaleur que produisent les changements de volume des gaz. Nous savons qu’il règne un très grand froid dans les hautes régions (877); cela tient surtout à ce que l'air ne s’échauffe que par son contact avec les corps solides ‘ou liquides jet non. par les rayons qui le traversent, sé refroidit à mesure qu'il se dilate en montant. Une masse d’air à 20° tomberait tout à coup à 44°, si on la transportait à une hauteur tellé que son volume fût doublé (1186). Cette dilatation aurait.lieu à 6ooo" environ ; or, puisqu’à cette hauteur la températuré est — 8° à peu près, il faut que l'air ait emprunté aux couches inférieures ainsi qu’aux flancs des montagnes:assez de chaleur pour relever sa température de 36°, Sans doute il faut peu de chaleur pour élever de 1° un volume d’air considérable , mais les corps qui peuvent l’échauffer deviennent plus rares à mesure qu’on s'élève; elles doivent donc être plus.refroidies : aussi les pics isolés qui pointent dans les hautes régions sont-ils immédiatement dépouillés de la chaleur qu'ils reçoivent du soleil.par la couche: immense: d'air qui se:trouve à leur niveau... +

CHALEUR LATENTE DÉS GAZ. 145 1177. Dans certaines minesil s *échappepar des fissures:

dés jets d’air tellement froids, que lés corps qu’on leur présente se couvrent en quelques instants d’une couche de néige. On produit le même phénomène en laissant échapper du chalumeau à gaz (561 ) de l'air comprimé à 9 ou 3 atmosphères et saturé d'humidité : une petite boule de verre qu’on expose dans le jet se couvre de glace ; le froid

vient évidemment alors dela dilatation qu’éprouve le gaz

en pénétrant dans l’atmosphère ; mais il est. remarquable que ce froid puisse aller jusqu’à congeler la vapeur d’eau. La chaleur absorbée par la dilatation explique encore pourquoi la vapeur qui s’échappe par la soupape d’une: chaudière à haute pression est à peine tièdé à quelque distance de l’ouverture , tandis qu’à la même distance un jet de vapeur à basse pressionest encore brûlant.

1178. Quand on comprime assez vivement un gaz pour que la chaleur produite n’ait pas le temps de se perdre dans les corps environnants, on obtient facilement des élévations de température de 4 à 500°. C’est là-dessus qu'est fondé le briquet à air, espèce de tube en verre ou en cuivre, dans lequel où comprime l'air brusquement avec un piston portant uï peu d’amadou qui s alume ainsi; et même sans amadou, il se produit souvent de la lumière > qui» comme M, Thénard l’a prouvé; est dûe à Pinflammation des corps gras qui garnissent le piston.

1179. Il est évident que les gaz ne suivent plus la loi de Mariotte, quand on les comprime où qu’on ‘les dilate brusquement. Dans le premier cas, la chaleur dégagée fait que leur force élastique est plus grande que ne le suppose

la loi; dans l’autre cas, c’est le contraire. Dans lés appa-

reils ordinaires, le gaz revient si vite à sa température primitive, qu’on ne s'aperçoit guère des différences ; mais l'accroissement d’élasticité devient sensible dans les alternatives de condensation et de dilatation qui constituent le son, dont la vitesse se trouve à cause de cela d’un sixième environ plus grande que ne l'indique la formule de Newton fondée tout simplement sur la loi de Mariotte (803).

* 1180: Les changements de température que présentent

Neige aruifi< ciélle.

Refroidissement de la va= peur.

Briquet à air.

Loi de Mariolle en défaut. |

De quoi de«

pendent les les gaz, pendant leurs changements de volume, résultent Papa de ce que leur chaleur spécifique devient de plus en plus dans ” . grande, à mesure qu’ilsse raréfient ; de sorte que. la chaleur St ga. Contenue dans une masse déterminée d’air dilaté se trouve, dès qu’il y a compression, plus que suffisante pour maintenir la température au même point. Nous verrons d’ailleurs que la différence des chaleurs spécifiques suffit pour

rendre compte des hautes températures qu’on peut obtenir.

© Mesure dela 1181. Pour mesurer la chaleur dégagée par la compres- Fr sion, considérons d’abord un litre d’air à o° sous 0°,56; il cas particulier. lui faut , comme nous savons ,-57 d'unité de chaleur pour

* s'élever de 1° en se dilatant de +, cas auquel il conserve la même force élastique. Mais —- lui aurait suffi, si son volume n’eût pas changé (1167). Donc, si par la compression on ramène l'air à son volume primitif, il y aura un

. excès de chaleur égal à -4 — =, en vertu duquel la

Élevation de __… , ÉE % ;

température température s’élèvera d’autant de degrés que cette chaleur qui en résulte. Contient de fois —{—, c'est-à-dire de 0°,421.

La chaleur! 1182. Puisque la chaleur dégagée par la compression dégagée est la est Ja différence C — c des deux chaleurs spécifiques , il ds lis Er est clair qu’elle est la raême pour tous les gaz (1169), d’a-

prés la loi de Dulong. Quant à la température qui en ré-

évati à “421 ke L'élévation culte , elle a pour expression ———, c'est-à-dire qu’elle de température | C

est différente. f À Fix #8 , est une raison inverse de la chaleur spécifique à volume

Sa mesure, constant; pour l’hydrogène bicarboné, elle serait seulement 09,206.

aceraise. 1183. On calcule aisément l’accroïissement réel d’élas-

ment d'élusti-- {icité qui résulte d’une compression brusque de :+; pour

cite par uue y « l'él: Pers. | = te sil t

“eompression l'air, par exemple, l’élasticité augmente comme si la tem-

de 367 pérature était portée de 0°, à 1°,421, ce qui donne 57 pour l’accroisssement (940).

Pour une 1184, Dans tout ce qui précède nous n’avons considéré a no qu’un cas très particulier, celui où le gaz est comprimé de za7 de son volume à zéro ; de plus nous avons supposé sa tem-

pérature de 1° et sa force élastique de 0,76; mais au moyen de deux formules dues à Laplace, on peut calculer