PRÉLIMINAIRES
I,— Équivalent mécanique de la chaleur.
On doit à Rumford, qui dirigeait à la fin du siècle damier l'atelier de forage des canons à l'arsenal de Munich, les premières expériences sur la relation qui existe entre le travail dépensé et la quantité de chaleur produite par ce travail.
En 1842, dans un Mémoire demeuré célèbre ('}, M.J.-R.Mayer appela de nouveau l'attention sur cette importante question et indiqua très-clairement le but à atteindre :
a II faut que nous déterminions ia hauteur à laquelle on doit élever un certain poids, pour que le travail qu'il peut produire eu tombant soit équivalent à réchauffement d'un égal poids d'eau, de zéro à 1 degré centigrade {*). »
H. Mayer évalua cette hauteur à 3G5 mètres, en s'appuyunt
(') Remarques sur les foires de la nature inanimée {Annales de MM. fPôhler et Lcibig, mai 1842).
(') G. Zbcheb : Théorie mécanique de la chaleur, p. ij.
VILLE DE LYON libliolli. du lalili des irtl
sur les propriétés des gaz et on se servant des données expérimentales qui avaient cours à cette époque ( 1 ).
Depuis, des expériences "nombreuses et variées, dues principalement à MM. Joule, Colding, Hirn et Favre, ont montré que l'évaluation primitive de M. Mayer était trop faible. Lo nombre 4a5, qui a é*té adopté par la plupart des auteurs qui ont écrit sur ta Thermodynamique, diffère extrêmement peu de la moyenne fournie par les expérience sprécises et concordantes de M. Joule (*).
Si l'on prend pour unité de chaleur ou calorie la quantité de chaleur nécessaire pour élever d'un degré centigrade la température d'un kilogramme d'eau primitivement à zéro, et pour unité de travail ou kilogrammètre le travail effectué dans la chute d'un kilogramme tombant d'une hauteur égale à i mètre, un travail de S kilogrammètres équivaut a un nombre de calories
égal à de sorte que la quantité de chaleur Q qui correspond à un travail de S kilogrammètres a pour expression
Ce nombre <ja5 est appelé X équivalent mécanique de ta chaleur; nous le représenterons dorénavant par E.
Réciproquement, à la quantité de chaleur Q évaluée en calories correspond en kilogrammètres un travail S=4*5Q.
L'inverse do. l'équivalent mécanique de la chaleur = ^ est. appelé Yêquwalent calorifique dit travail; nous le représenterons dorénavant par A.
Il résulte de la notion fondamentale de l'équivalent mécanique de la ehaleurquc, si l'effet calorifique est le seul qui accompagne la production d'un phénomène, le travail effeetué par les forces
(') Voir plus loin, chap. JJ, V.
(') Transactions philosophiques, iSjo, p. 61.
mises en jeu fournil une mesure immédiate de l'effet thermique obtenu. Cette conséquence a été particulièrement développée par M. Helmholtz dans un important Mémoire ( ' ) qui a jeté une vive lumière sur les phénomènes de l'électricité et du magnétisme (').
