‹ L'Unité des forces physiquesChapitre 17 sur 162 · NOTIONS ET LOIS GÉNÉRALES · texte numérisé non relu

NOTIONS ET LOIS GÉNÉRALES

La mesure de la force calorifique est fondée sur les phénomènes Mesure du la de la dilatation; elle s'effectue à l'aide des thermomètres^ instruments dans lesquels une dilatation donnée peut être évaluée avec exactitude, et Tintensité de cette force constitue la température^ nommée aussi tension calorifique.

Une longue expérience das propriétés des corps chauds a fourni quelques loiç qui , étant indépendantes de toute vue théorique, doivent nous servir de point de départ.

Première loi. — Le calorique^ dans tous les corps^ tend à Vé- Équilibre quilibre; autrement dit, il s'effectue un échange continuel entre tempërâiuic. les corps chauds mis en contact ou placés à distance, jusqu'à ce que tous soient à la même température ou tension calorifique, c'estrà'dire jusqu'à ce qu'un appareil thermométrique indique pour tous une égale dilatation. Cet échange s'effectue entre corps au contact, en vertu de la propriété nommée conductibilité, et entre corps placés à distance, par le moyen du rayonnement. De là la distinction du calorique stalique ou de conductibilité et du calorique rayonnant. Dans ce livre nous étudierons les effets du premier genre, laissant les autres pour le livre suivant.

Mais deux corps à la même température renferment, le plus souvent, des quantités de chaleur bien différentes, d'où une deuxième loi.

Deuxième loi. — Pour élever des poids égaux de substances di- chaleurs verses à la même température, les quantités de calorique néces- *P«"^*n"°«saires ne sont pas égales. Ainsi, la quantité de calorique, qui échauffe de 1"^ un kilogramme d'eau, échauffe de 9'' un kilogramme de fer. De telle sorte qu'en mélangeant deux masses égales, l'une d'eau à 10", et l'autre de fer à 0°, le mélange se trouve à 9° ; donc Teau, s'abaissant d'un seul degré, échauffe le fer de 9". Les quantités relatives de chaleur nécessaires pour élever le même poids de deux corps à une égale température, sont nommées chaleurs spécifiques, et on dit que ces corps ont une différente capacité four la chaleur. Ici il est évident que l'on ne mesure pas les quantités absolues, mais seulement les quantités relatives. Pour cela on est convenu de tout rapporter à l'eau et de prendre comme unité de mesure la quantité de chaleur nécessaire pour éUver de 0*^ cent, à l** cent. 1 kilogramme d'eau distillée. L'unité, ainsi déterminée,

est dite calorie. Ce procédé rappelle celui employé en mécanique dans Tévaluation des forces ou des masses ; ou les rapporte toujours à une force ou à une masse unité, de cette façon, pour étudier les phénomènes et en calculer les rapports, il n'est pas nécessaire de savoir en quoi consiste la nature du calorique, disons même que, jusqu'à présent, il nous est impossible de mesurer une quantité île chaleur d'une façon absolue. Étal des Troisième loi. — U état physique des corps^ état solide, liquide^ '^^'^^' aén{qrme ou ga%euXy dépend de la quantité du calorique^ et tous les corps peuvent passer par ces trois états «i on leur fournit une quantité de chaleur suffisante. La forme gazeiisé ou aériforme est considérée comme celle dans laquelle les molécules des corps sont complètement libres et mobiles, et, de plus, douées d'une force expansive indéfinie. Dans les liquides, les molécules sont mobiles sous la plus faible impulsion, mais elles n'ont pas d*expansibilité; enfin, dans les solides, les molécules sont réunies par les forces dites, à cause de cela, de cohésion. Aussi ont-ils une forme propre dépendante des liaisons déterminées par les forces attractives. En général, à ces trois états correspondent des volumes différents et une mobilité différente des molécules; celle-ci est maximum dans les gaz et minimum dans les solides. Remarquons en terminant que nous ignorons complètement ce que sont les forces attractives, nous les acceptons comme un fait, et nous les désignons avec un terme convenu. Plus tard, nous nous entendrons sur le véritable sens de cette expression. Chaleur QUATRIÈME LOI. — Dans tout changement cVétat d'un corpSy une certaine quantité de calorique devient^ comme on le dity LATENTEt si le corps passe d'un état physique dans lequel les molécules sont MOINS libres à un autre état dans lequel elles le sont plus ; réciproquemenl, il se développe du calorique lors du changement inverse. Cette loi a une importance capitale, et elle est fondée sur les faits les plus certains et les plus vulgaires*. Si, par exemple, on mêle 1 kilogramme de glace à 0* avec une égale quantité d'eau à 79*, le mélange se trouve être à 0* lorsque toute la glace est fondue ;

* Rigoureusement parlant, la capaciié de Tcau pour la chaleur n'est pas la même à toutes les températures; elle croit avec ces dernières; et la même chose se présente pour tous les autres corps, mais ici nous faisons abstraction de ces petites difr''rcncos.

Page 1