‹ Éléments de physique ... Seconde partie. [Chaleur]Chapitre 73 sur 89 · LIMITE DU FROID PRODUIT · texte numérisé non relu

LIMITE DU FROID PRODUIT

chaleur envoyée par les corps environnants, ou augmenter celle qui est enlevée par l’évaporation. On obtient le premier effet en opérant par un temps froid, ou en entourant l'appareil de corps très froids. Ainsi, dans l'expérience de Leslie, on obtient à coup sûr la congélation du mercure en enveloppant le récipient d’un mélange réfrigérant de glace et de sel. Quant au second effet, on l’obtient par tous les moyens qui favorisent l’évaporation sans donner de chaleur, car il ne faudrait pas s'imaginer, par exemple, qu’un thermomètre mouillé va se refroidir par l’évaporation au soleil ou devant le feu ; seulement il s’échauffera moins. Considérons donc une masse liquide arrivée à sa limife de refroidissement ; il est clair que cette limite s’abaissera si Pair devient plus sec, il en sera de même si on raréfie l'air,

et à plus forte raison si on l’enlève ainsi ee la vapeur qui seforme. :

1213. La limite s’abaissera encore si on augmente la surface d’évaporation, sans augmenter celle par laquelle “entre la chaleur du milieu ambiant: c’est le cas des alcarazas, comparés aux vases qui ne laissent à découvert qu’une partie du liquide ; mais si déjà celui-ci avait sa surface entièrement libre, comme céla aurait lieu pour une goutte d’eau suspendue: dans l'air, il n’y aurait pas d'avantage à multiplier les surfaces; on augmenterait la chaleur reçue dans la même proportion que la chaleur perdue. -

1214, Par la même raison, on ne peut pas espérer que agitation de l'air fera descendre la limite. Si ce fluide double l'évaporation en se renouvelant, il apporte aussi deux fois autant de chaleur, Mais si la multiplication des surfaces ou la rapidité du vent n’ont pas d'influence sur le refroidissement définitif, elles en ont une très marquée sur le temps nécessaire à ce refroidissement. Qu’on laisse en repos la boule d’un thermomètre, après lavoir entourée d’un linge mouillé, il lui faudra peut-être un quart d'heure pour atteindre la limite du refroidissement ; tandis que si on fait tourner l’instrument comme ure fronde, une demiminute suffira. Si on place les alcarazas dans des courants d'air, ou si on les fait osciller après les avoir suspendus, ce

Influence de la surface,

L'air

agile

ne refroidit pas davantage.

Seulement il

refroidit vite,

plus

n’est pas pour obtenir un froid plus grand, c’est pour l’obtenir plus vite. Dans certaines brasseries, on accélère le refroidissement du moût en versant une couche de 4 à 5 pouces dans des cuviers très larges et en faisant tourner une espèce de volant tout près de la surface. Ce volant fait 120 révolutions par minute: en 2° on refroidit ainsi 4000 litres de moût, ce qui demandait 10 heures autrefois.

Fer ru tee 1215. Quant à la multiplication des surfaces pour accé-

faces agit de lérer le refroidissement, c’est un moyen continuellement

HP} employé; ainsi on agite les liquides, on les verse de haut, etc. On sait qu’un Jinge mouillé se refroidit bien plus vite si on l’étend, que s’il présente peu de surface , quoiqu’il arrive toujours à la même température finale.

La limite da 1216. Il est évident que la limite doit être plus basse prete pour les liquides plus volatils, car si par exemple lorsque pour les liqui- J’eau l’a atteinte, on remplace ce liquide par de l’éther, des plus vola , * 44 . x ’ tils, la chaleur reçue l’instant d’après sera de même employée

tout entière à la yaporisation, sans changer la température; de sorte qu’en vertu de l'excès de tension, une nouvelle quantité de liquide devra se vaporiseraux dépens de la chaleur du reste.

Nine s'ensuit 1217. De ce qu’on peut pousser le froid plus ou moins Dal ils PS avec un liquide plus volatil, il ne faudrait pas conclure ur de qu’à poids égal il-enlève plus de chaleur. Ainsi M. Thilorier pouvait à peine congeler un petit globule de mercure avec l'acide carbonique liquide, qui donne un froid de — go°, tandis qu'avec un mélange d’éther et de cet acide dont l’évaporatior était loin de produire un abaissement aussi grand, il congelait 5o grammes de mercure en quelques secondes. Un jet de ce mélange produisait sur le doigt une sensation de froid intolérable, tandis qu’avec l’acide pur, l'effet était bien plus superficiel. Tout cela se conçoit quand onse rappelle que les liquides absorbent, pour se vaporiser, des quantités de chaleur très différentes ( 1198 ); que l’eau, par exemple, en prend 6 fois autant que l’éther; de sorte que ce dernier liquide, füt-il à 100° au-dessous de zéro, absorberait ; pour se vaporiser, tout au plus le tiers de ce

que prendrait l’eau en partant de la température ordinaire,

YABLE DU REPKOIDISSÉMENT PAR L'ÉVAPORA0%. 101 1218. M. Gaÿ-Lussac a fait une série très remarquable

Froid dû à d'expériences sur le froid dû à Pévaporation de l'eau dans levaporation

l'air sec à différentes températures. L'air sortait d’un ga- Pair sec.

zomètre, se desséchait sur du chlorure dé calcium , et arrivait contre la boule d’un thermomètre révêtu de batiste entretenue humide. Nous savons quela vitesse du courant est sans influence (1214), de sorte que spé résuitats sont vrais ha air calme ou Fa "

Températnre de ALéeUene Temperature de | AD l'air. ONE l'air. TA 0° 5°,82 "13° U, 1007

1 6,09 14° ‘10,44 2 mien Bis aBo 10,82 qu . 6,66 16 11,20 A 6,96 - |‘ 17 11,98 > 7527 1» itèse “ae ir, 46 6 7:99 r 19 12,34 7 7592 20 12,70 8 8,26 21 19,29 9 8,61 29 15,91 10 : 8,97 29 | * 25,90 11 0:97 | 24 14,30

12 9:70 “Aa à - 44,70 is AQU: Le à Le io

de l’eau dans

1219., On voit par ce ban anéllé influence aurait la Observations:

Alécesse de Pair sur la température de l’eau; dès que le thermomètre serait au-dessous de 8° il pourrait se former

de la glace; dans une atmosphère à 30°; les surfaces hu- Ê

mides descendraient à 13°,26. Les expériences ont été faites sous la pression 0",76; mais avec de l’air raréfié, ona eu des abaissements plus grands encore. Ainsi. sous une pression de 0°,50 par unetempérature de 10°, le thermomttre est descendu à— 2°; c’est donc.12° d’abaissement au dieu de 8,97. Il suit de là que dans les hautes régions, 4 sécheresse égale, l’évaporation produit plus de froidet nous savons que la sécheresse est plus grande.

1220. Le refroidissement qu’on obtientavec les alcarazas p'atteint jamais celui qu’indique ce täbleau , parce que

Hi, | é 11

Dans

humide,

l'air

162 Liv, Vi. CHALEUR l'air est toujours plus ou moins humide. On peut caleulet approximativement l’abaissement à espérer en multipliant celui de la table par le complément du degré d'humidité, Si, par exemple ,l’hygromètre marque 64”, le degré d’humidité est 9,41, dont le complément est 0,59; 14,7 X0,59 =8°,6 est l’abaissement à espérer en supposant l'air à 299: ainsi l'eau pourrait descendre à 17°. Cette règle n’est applicable que pendant l’été, c’est-à-dire pour la température de 20 à 50°; on pourra d’ailleurs mesurer très vite l’abaissement possible en faisant tourner ‘en fronde un thermomètre dont la boule sera couverté de coton mouillé. Chaleur en 1221. D'après l’évaporation moyenne à la surface des levée au globe eaux etdu Sol on voit quelle énorme: quantité de chaleur par l'évaporatue: se trouve'ainsi enlevée; mais cette, chaleur reparaît quand la vapeur repasse à l’état liquide ; et, comme cela arrive surtout dans les hautes régions, il en résulte que les vapeurs contribuent puissamment à tempérer le froid qui y règne.

Chaleur en- 1222. C’est évidemment l’évaporation qui se les ER Pa vé- végétaux de s’échauffer comme le feraient. des substances sèches ; et la chaleur ainsi absorbée. est très considérable, puisque sur le soleil dont nous avons parlé , et qui nepesait PR l’évaporation'en 12 heures enlevait tant à la plante qu’à l'air ambiant, plus de 350 unités de chaleur, ce qui eût été suffisant pour faire bouillir au moins 7 livres d’eau prises à la température de la glace fondante. Chaleur en «1223, L’évaporation par les poumons fait perdre à levée à TROT J'homme environ 300 unités de chaleur par jour. L'évaporation à la surface de la peau ferait perdre plus de 500 “unités, sans les vêtements qui absorbent une partie del’humidité , à inesure qu’elle est exhalée. En admettant 600 unités pour là perte totale, on voit, que sans l’évaporation, la température du corpss’élèverait de plus de 10° en un jour, : car la chaleur perdue suffirait pour élever de x00 la tem-; péralure d’une masse d’eau de 6o Kk. | L'évapora- 1224. Comme l'évaporation croît et décroît avec la chaon sert à ré- Jeur, c’est évidemment un régulateur de notre température.

gler la 4e raiure. “PE Dans une étuve chauffée à 90°, la perte de chaleur, d'a-

UTILITÉ DU FROID PRODUIT. 165 près cequé nous avons vu, est au moins 20 fois aussi grande que dans les circonstances ordinaires ; aussi la température du’ corps s'élève à peine d’un degré, du moins quand on ne reste que quelques minutes, Dans-une étuye humide, c’est-à-dire chauffée par la vapeur, l’évaporation n'étant plus possible, oh ne supporte pas, à beaucoup près, des températures aussi élevées. Fordyce rapporte qu'il ne put rester que quelques iniaules dans une étuye humide chauffée à 49° ; le thermomètre placé sous la langue mare quait 452,5, de sorte que la température du corps s'était élevée déjà de plus de 6°; le pouls donnait 145 pulsations.

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