CHAPITRE IT. — THERMODYNAMIQUE
en désignant par a la vitesse normale du son dans Tair à la pression />o ; en effet, a' = gypo^o = ^y RTq.
M. Clausiiis a proposé, à la suite de Bernoulli, Joule et Krônig, une théorie cinétique dont nous ne rappellerons que les principales conclusions.
Un gaz est caractérisé : !<" par la nature de ses molécules, d'où dépend sa constitution chimique ; 2*» par leur moyenne de libre parcours /, fonction de la pression, et 3° par leur vitesse moyenne de translation u, qui varie avec la température.
Deux propositions importantes ont pu être démontrées : i*> la force vive moyenne de translation des molécules d'une niasse gazeuse est proportionnelle à la température absolue T de cette m,asse.
En effet,
Donc
^mtt« = KT.
2" Le produit pv de la pression du gaz par le volume spé^ cijique est égal aux \ de cette force vive, étendue à toutes les molécules de nombre n,
(3o) pvz=i\\ nmu^ = \ nmu^ ^zp^ç^aT.
Ces propositions entraînent comme corollaires les lois de Blariotte, de Gay-Lussac, d'Ampère et d'Avogadro, la loi du mélange des gaz, celle de Dulong et Petit, etc., et elles conduisent à la connaissance des éléments invisibles des masses gazeuses. Le Tableau suivant donne quelques-uns de ces résultats :
Air. Oxygène. Hydrugène.
Vitesse moyenne 485" 461"" 1848"
Moyenne de libre parcours, o*"", 955.10-» l'^jOSg.io-' i*", 855. 10-' Nombre de chocs par seconde. 47oo-io' 4o65.io« 9480. io«
Pour tous les gaz, le nombre des molécules et leur écartement moyen sont identiques : à zéro et 760™", il y a 20 trillions de molécules par centimètre cube de gaz et leur écarte-
ia6 LIVRE II. — CHALEUR.
ment moyen est de de millimètre. Il faut lo trillions
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de molécules d'air et i4o irillions de molécules d'hydrogène pour faire i^p".
Reconnaissons que la théorie cinétique est absolument hypothétique : un grand nombre de savants, séduits par la portée de ses déductions, Tont admise sans objection, mais d'autres, parmi lesquels M. Hirn, la repoussent énergiquement. Cette théorie a néanmoins été introduite dans l'enseignement classique, à cause de la généralisation qu'elle apporte dès maintenant dans les phénomènes présentés par les fluides.
N'omettons pas de faire observer que le mouvement de translation seul est insuffisant pour expliquer les propriétés des gaz : il est nécessaire d'ajouter à la force vive de translation K un autre terme pour représenter la force vive totale des gaz H.
La force vive de translation est le viriel extérieur, d'après le théorème de M. Clausius sur le mouvement stationnaire; le viriel intérieur est le terme qu'il faut ajouter à K pour exprimer correctement la force vive totale H.
On démontre d'ailleurs facilement que
1. Du mercure^ tombant d'une hauteur de a™, 225, s'échauffe de 00,1573 d'après MM. Cantoni et Gerosa ; déduire de cette expérience la valeur de J, en prenant pour la capacité calorifique du mercure le nombre o,o3337.
PH
2. Le piston d'un cylindre de o««i,ooo3688 de section étant chargé de iQ-jH, dans une expérience de M. Hirn. l'eau qui
