DILATATIONS
du
(le
iU
"moyennes
thermomètre.
Teau.
volumes.
pour un degré.
O.OOOI25
i.oo332
o.ooi35
o.oo3i4
o.ooo566
o.oo6i5
lOO*
358 DTNAMIE.
Les corps se présentent à nous sous trois formes bien distinctes : les uns solides , tels que les bois, les pierres, les cristaux, etc. Les autres ordinairement liquides , tels que le mercure , l'eau , les huiles , etc. Une troisième classe , est composée des corps gazeux : tels sont l'air atmosphérique, le gaz hydrogène, la vapeur de l'eau, le gaz acide carbonique ,. etc.
Il est certains corps qui, par des augmentations convenables de chaleur, passent tour à tour de l'état solide à l'état liquide, et de l'état liquide à l'état gazeux. Ces même corps , par des diminutions correspondantes de chaleur , repassent ensuite de l'état gazeux à Tétat liquide y et de i'état liquide à l'état solide. On observe alors des phénomènes extrêmement remarquables, et que nous rendrons sensibles en choisissant pour exemple l'une des substances les plus utiles à l'industrie : l'eau.
Si l'on prend un kilogramme de glace , il suivra la loi des condensations ou des dilatations de tous les corps ^lides , à mesure qu'on le fera passer par des degrés de plus en plus abaissés audessous de la température de la glace fondante. La transmission de la chaleur de deux mesures de glace qui diffèrent de température , se fera suivant la loi générale des corps solides. Ainsi , par exemple , si l'on met ensemble deux kilogrammes de glace ou de neige , l'un à i o degrés
DOUZIÈME LEÇON. 35g'
et l'autre à 20 degrés de température au-dessous de zéro , et si Ton prend des précautions telles que la tempé^raturé devienne égale dans les deux corps , les deux kilpgraxnmes seront élevés à 1 5 degrés de cette température : de manière qu'un kilogramme ait acquis précisément le nombre de degrés que l'autre a perdus.
De même, si Ton mêlait ensemble deux kilogrammes d'eau liquide, Tun élevé à 10 degrés et l'autre à ao degrés au-dessus de la température de l'eau bouillante , le mélange serait élevé à 1 5 degrés au-dessus de cette température.
De même , si l'on mêlait ensemble un kilogramme de. vapeur à 10 degrés avec un kilogramme de vapeur à 20 degrés au-dessus de la glace fondante, le mélange, dans un espace égal à la totalité des deux espaces occupés par les deux kilogrammes de vapeur , serait élevé à la température de i5 degrés.
Si l'on voulait mettre ensemble un kilogramme de glace avec un kilogramme d'eau , la loi que nous venons d'indiquer ne serait plus observée. Pour que le mélange des deux kilogrammes produisit deux kilogrammes d'eau à la température de la glace fondante , il faudrait , par exemple , un kilogramme de glace à zéro avec un kilogramme d'eau élevée à 75 degrés au-dessus de la glace fondante. Par conséquent , pour qu'un kilogramme de glace à zéro
36o DYNAMIE.
èe transforme en un kilogramme d'eau pareillement à zéro y il doit absorber 75 thermes. Cette quantité de chaleur n'est , comme on voit, nullement indiquée par le thermomètre; elle est cachée, elle tient à la formation même de Teau. C'est pour cette raison qu'on l'a nommée chaleur latente , c'est-à-dire , chaleur cachée.
Un phénomène analogue a lieu , lopsqu on prend un kilogramme de vapeur pour le combiner avec 5 '- kilogrammes d'eau élevée à zéro. Le mélange présente une masse totale de 6 ^ kilogrammes élevés à la température dé i oo degrés, c'est-à-dire, au point où l'eau devient bouillante et est près de se réduire en vapeur. Il y a donc entre un kilogramme d'eau à loo degrés de température et un kilogramme de vapeur à la même température, une difiérence de chaleur suffisante pour élever 5 ^ kilogrammes d'eau de la température zéro^ à la température de I oo degrés. Ainsi , l'on peut dire qu'un kilogramme de vapeur d'eau contient 65o thermes de plus qu'un kilogramme d'eau à zéro de température ; de même qu'un kilogramme d'eau à zéro , comparée à la glace pareillement à zéro , contient ^5 thermes de plus. La connaissance de ces quantités de chaleur cachée daos Teau et dans ta vapeur est très -importante pour calculer ['effet des machines à vapeur.
Après avoir indiqué les ^'héoomène^ d« cha-
DOUZIÈllE LEÇON. 36x
leur que l'eau uoas préseme dans ses différents états de solide, de liquide et de gaz, il faut comparer les actions analogues exercées par la chaleur sur les autres corps. Si Ton met un kilo* gramme de fer, de cuivre , de mercure , en contact avec un kilogramme d'eau élevée à la même température, aucune portion de chaleur ne passe d'une substance dans l'autre. Si les températures sont différentes, il y a sans doute une portion de chaleur qui passe de la substance qui indique au thermomètre la plus grande chaleur, dans Vautre substance. Mais le degré commun de tertipérature entre les deux substances n'est plus la moyenne arithmétique des deux températures , comme lorsqu'il s'agit de deux kilogrammes d'eau. Par conséquent, la quantité de chaleur contenue dans les di* verses substances n'est pas la même , et l'om peut évaluer exactement ces quantités en prenant pour terme de comparaison , par exemple, la quantité de chaleur nécessaire pour élever d'un degré un kilogramme d'eau liquide , quantité à laquelle nous avons donné le nom de therme. Nous trouverons que les substances énumérées dans le tableau suivant, varient d'un degré de température pour une fraction de thermes représentée par le nombre en regard.
T. III. — Dy^am. 46
302 DYNAMIE.
NOMS ORS SUBSTÂMCB8. ipcciGque noifS DES AUTEOBS.
relatiTe.
£a a commune i,oooo
Glace 0,9000 Kirwan.
Soufre. o,ao85 LavoisieretLaplace.
Fer forgé 0,1100 Les mêmes.
Cuivre 0,1 m Crawford.
Métal des canons 0,1100 Rumford.
{0,0943 Crawford.
o, lOQo Wilcke.
Argent • 0,0820 Wilcke.
Étain 0,0475 LavoisieretLaplace.
Antimoine o,oG45 Crawford.
Or o,o5oo Wilcke.
Plomb 0,0282 LavoisieretLaplace.
Mercure 0,0290 Les mêmes.
Bismuth o,o43o Wilcke.
^ ., . j 1 u f o>o68o Crawford. ^
Oxide jaune de plomb. . . /
l 0,0680 Kirwan.
Oxide de zinc 0,1 369 Crawford.
Oxide de cuivre .' . 0,2272 Le même.
Chaux vive .0,2169 LavoisieretLaplace.
Verre sans plomb 0,1929 Les mêmes.
Acide nitrique pesant spé- f 0,6614 Les mêmes, cifiquement 1,2989. . . l 0,6200 Leslie.
