CHAPITRE II. — CHALEUR

Exemple : I.a longueur d’une barre de cuivre est 3“ à 10°, quelli* sera sa longueur à 10O> ?

Longueur à 100»=3[1 + 0,000 017x90] = 3x1, 001 53=3™, 0046.

Ou détermine par une formule analogue la surface S' d’un corps à t'" connaissant sa surface S à l».

s représente alors le coeflicient de dilatation superficielle , qui est le double du coefficient de dilatation linéaire. Ainsi, pour le cuivre, « = 0,000034.

Même formule pour déterminer les volumes ;

K est ici le triple du coefficient de dilatation linéaire.

Loi de dilalalion des lù/uides. — I..es liquides se dilatent aussi par la chaleur ; mais la loi de leur dilatation est très-complexe : elle varie avec la nature des liquides, et n’a été étudiée que pour un petit nombre d’entre eux. Les liquides n’ont pas de coefficients de dilatation ; un seul fait exception : c’est le mercure, dont le coefficient de dilatation est Par cunséquenl, la formule donnée plus haut pour calculer le volmue d’un corps solide à toute température pourra serxnr à calculer celui d’ime masse de mercure. Mais dans le cas d’un liquide autre que le mercure, elle n’est pas applicable.

ilaximum de densité de l'eau. — Parmi les liquides dont la dilatation a été étudiée, nous devons citer l’eau : elle présente une anomalie singulière qui n’a été observée avec aucun autre corps. Lorsque l’eau à 0" est cbauffèe, elle commence par diminuer de volume; celte diminution de volume a lieu pendant le passage du liquide de 0° à 1°, do 1° à 2°, et ainsi de suite jusqu’à 4°. A partir de 4“ , la diminution cesse ; elle est suivie d'une dilatation qui continue tant que la température s’élève. A 4°, l’eau a donc son volume le plus petit et conséquemment sa densité la plus grande ou, comme l’on dit, son maximum de densité.

Loi de dilatation des gaz. — Quant aux gaz, leur dilatation suit une loi très-simple, celle même à laquelle obéissent les corps solides. De plus, tous les gaz sous le même volume se dilatent sensiblement de la même quantité pour la même élévation de température. Leur coefficient comnnm de dilatation est 0,00367. On pourra donc calculer le volume d’un gaz à t'°, connaissant son volume à t% par la formule donnée pour les sohdes,

en prenant a=0,003ti7.

INTHODi:CTION. — NOTIONS DE PHYSkOl E.

Applications. — La dilataliou des corps par la chaleur est trèsimportante îi considérer dans un prand nombre d’opérations industrielles. Les travaux les mieux établis d’ailleurs jieuveut être gravement compromis, si on ne laisse pas un jeu convenable aiLX pièces qui doivent se dilater ou se contracter par les variations de température auxquelles elles sont soumises. Aussi, dans l’établissement des rails des chemins de fer , dans la pose des fils télégraphiques, dans l’ajustement des tuyaux de conduite des eaux, etc., on a soin d’employer des moyens convenables poiu’ que le phénomène de changement de volume puisse s’exécuter sans danger pour l’u;uvre. Un hbre espace est laissé aux mouvements imprimés par les changements de température.