‹ Éléments de thermodynamiqueChapitre 32 sur 53 · aor. a,o · texte numérisé non relu

aor. a,o

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IJ a46,5 a, 389

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Id 2/|(i,i 0,6074"

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id ao5 o,jr4

La chaleur spécifique de la vapeur ayant été déterminée par M. Rcgnault sous la pression de l'atmosphère entre 120 et | 225 degrés, il faut se renfermer dans ces limites pour étudier la détente des vapeurs surchauffées. Considérons, par exemple, la vapeur d'eau surchauffée à la pression de l'almosphère et à la température do 200 degrés : il s'agit, de déterminer, au moyen

du tableau de M. Hirn, deux des trois coefficients ^-1

' i/t Ut tij>

Les expériences do M. Hirn fournissent les volumes spécifiques

( Si )

du la vapeur surchauffée à 200 degrés sous cinq pressions différentes, et permettent d'établir la loi do compressibilité do la vapeur surchauffée à la température constante de 200 degrés, entre les pressions de 1 à 5 atmosphères. Si l'on fait le produit do la pression en atmosphères par le volume spécifique, on obtient un nombre sensiblement constant, comme le montre le tableau suivant :

Prenions Volumes ipèciflqnss Produit*

on atmosphères. en métros cubes, correspondants.

On peut donc supposer que la loi de compressibilité de la vapeur surchauffée à aoo degrés, dans le voisinage de la pression atmosphérique, ne diffère pas sensiblement de la loi de Mariotte, et admettre la relation

pv = const.

On déduit de là

* =-t dp P '

p= io333 l , i> = 'i. me ,o8.

Les expériences de M. Hirn fournissent, en outre, la loi du dilatai ion de la vapeur d'eau surchauffée entre 1 18",5 et 246°,5 sous la pression constante de l'atmosphère. Dans le tableau suivant, àt représente les différences des températures inscrites dans le tableau de M. Hirn, A« la différence des volumes spécifiques, et la dernière colonno renferme les valeurs du rapport

Température*.

o, oo.l«

o,oo3()

o,oo^">

On trouve ainsi, pour le rapport — "t des valeurs très-variables ; celle» qui s'écartent le plus de la moyenne correspondent aux différences de température 7,5 et 5, qui sont les plus faibles; la moindre erreur commise dans l'évaluation des volumes influe

d'une manière considérable sur la valeur du coefficient — ■ Pour

éclaircir cette question, nous avons construit une courbe (jig. i3) ayant pour abscisses les températures comptées à partir de 1 1 8°,5, et pour ordonnées les volumes correspondants comptés à partir du volume 1,74, qui correspond à la température do u8°,5, do sorte que les abscisses ont pour valeur t~ n8,5, et les ordonnées ont pour valeur e — 1,74.

La ligne brisée ainsi obtenue s'écarte, en général, très-peu d'une- ligne droite, sauf aux points qui correspondent aux températures de 1 4 1 et de io5 degrés ; de sorte que la valeur moyenne

~ = o,oo35, qui correspond aux températures de ïo5 degrés et

dea4 r > 0 ,5j ne paraît pas inspirer une grande confiance. Pour'avoir

une valeur approchée do ^- à aoo degrés, il vaut mieux prendre

la valeur j a46°, 5,

qui correspond à l'intervalle de aoo degrés à

Ar' 0 , 200

ce nombre s'écarte peu d'ailleurs des valeurs o,oo48 et 0,0044 Fig. i3,

inscrites dans le tableau précédent. Nous prendrons ainsi pour

rfc

valeur de ^ , relative à la vapeur d'eau surchaufféo sous la

pression de l'atmosphère à 200 degrés, au moins comme approximation,

Lorsqu'il s'agissait des gaz, il y avait avantage à introduire la notation des coefficients de dilatation sous pression constante et

sous volume constant, qui sont habituellement

calculs. Au contraire-, nous conservons ici les coefficients ~ ,

en joignant à ces deux coefficients la chaleur spécifique C

sous pression constante de la vapeur surchauffée, i! devient facile d'étudier le phénomène de la détente de la vapeur surchauffée sans variation de chaleur.

ïl suffit d'exprimer, comme on l'a fait pour les gaz, que la détente a lieu sans variation do chaleur, dQ = o, pour avoir les trois formes de la loi élémentaire, suivant qu'on prend pour variables indépendantes « et t, c et p ou bien p et p.

i° ldv-*-cdt~a. En tenant compte des équations (36) et (9), dt dv

D'après l'équation (5), En reportant ces valeurs dans la première équation, ou a

■««> [«♦«(syi]*-^**-*

Le coefficient -

Cette équation fait connaître l'abaissement de température qui résulte, pour la vapeur surchauffée, d'un accroissement infiniment petit de volume, sans variation de chaleur.

a" Cdt ■+■ h dp = o. En éliminant h au moyen de la rela-

tion (40,

Cdt-AT~dp = o.

Sous cette seconde forme, on obtient la variation de température qui correspond à une variation infiniment petite de pression sans variation de chaleur.

3" !(&>-(- kdp = o. On peut éliminer \ et k au moyen des relations (3g) et (4o), ou plus simplement éliminer dt entre les deux dernières équations (44 a) et (45 a),

Cette relation fait connaître la variation infiniment petite de volume qui correspond à une variation infiniment petite de pression, sans variation de chaleur, ou réciproquement.

Les trois relations (44 a )> { 45 a) et (46 n) sont d'ailleurs applicables à tous les corps en général ; on les écrit sous d'autres formes pour les solides, les liquides ou les gaz, en exprimant les

coefficients ~ au moyen des coefficients directement

fournis par l'expérience dans chaque cas particulier.

Si l'on désigne comme précédemment (p. 76) par coefficient de détente le rapport -

dans lequel dp est la variation do pression qui correspond à uno variation.infiniment petite de volume, sans variaLion de chaleur, telle que la donne l'équation précédente,

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