DES TRAVAUX QUE LE CALORIQUE ACCOMPLIT DANS LES CORPS

ce corps ou dilater Torbite du satellite, il faut faire un travail, dépenser une énergie. Les choses restant dans le nouvel état produit par ce travail, l'énergie semble disparue, mais elle est passée réellement à un état virtuel ou potentiel, et s'il est permis au corps de revenir à sa place primitive, il restitue en tombant l'énergie actuelle qu'on avait dépensée dans le premier travail. De même un corps dont la masse a subi un travail qui Ta soit volatilisé, soit fondu, etc., sera capable de restituer ce môme travail dépensé en revenant à son état primitif.

Enfin, dans certains cas, le corps chauffé accomplit un certain 5«TraTaii extravail extérieur ; il soulève un poids, un piston chargé de la pression atmosphérique, par exemple, etc. Représentons par p la pression dont nous parlons, et par d\ Taugmenlation de volume ; nous aurons la quantité de chaleur équivalente au travail total nécessaire au corps pour passer de V^ à Y^ exprimée par

g" = A / pd\ = AI».

Donc, la quantité de chaleur totale qui, dans un corps, à la fois échauffe la masse, fait un travail intérieur et un travail extérieur est donnée par la formule :

Q = K (/j - r„) + AA -\ AP. (a)

Dans le cas d'un travail extérieur nul, les deux premiers termes de l'expression précédente doivent être seuls conservés, et leur somme représente la chaleur x que l'on doit, dans les conditions ordinaires, appliquer à un corps pour l'échauffer à un degré donné, l'élévation de température s' accompagnant ordinairement d'un travail intérieur; cette quantité de chaleur est la capacité ealorifiqtie ordinaire.

Lorsque le corps subit une augmentation considérable de vo- capacité a

1 •! • I 'ipaJ'a* j 1 pression con-

lume, comme il arrive pour les gaz, il faut distmguer deux cha- siame et à leurs spécifiques : l'une à pression constante^ et l'autre à volume ^^*"s7a*nt^^" constant. Cette dernière est précisément ce qui est compris dans le terme K {t^ — t^); elle exprime la force vive qu'on doit appliquer aux molécules pour élever la température, en supposant le gaz renfermé dans un récipient à parois inextensibles et imperméables à la chaleur, auquel cas la pression augmente.

Mais d'ordinaire on échauffe les gaz en leur permettant de se dilater, et dans ce cas la pression reste coiistanle, comme cela arrive lorsque le gaz chauffé soulève un piston. Alors le gaz exécute réellement un travail AP. Ainsi la chaleur spécifique à pression constante et à volume variable sera plus grande de toute cette quantité de travail nécessaire.

Si on appelle a le coefficient de dilatation, t; le Tolume, p la pression, le travail exécuté sera

et la chaleur totale à communiquer sera pour un degré cenli* grade

7' = K 4- krpv.

L'expérience confirme ce résultat, et les quantités K et ç'sont entre elles comme 1 : 1,40 à peu près. La dernière équation peut fournir la valeur de A, lorsqu'on connaît les deux capacités. C*est ainsi que Mayer détermina le premier cette quantité qui est la réciproque de l'équivalent mécanique de la chaleur.

La variation de volume dans les solides et les liquides étant trèsfaible, on peut négliger le travail du soulèvement de la pression atmosphérique ; mais, au contraire, dans ces corps on a à tenir compte de travaux intérieurs assez considérables, ce qui complique extrêmement les phénomènes. Ce sont ces travaux intérieurs qui ont donné naissance à Fidée de la chaleur latente. Il nous faut maintenant les étudier.

Lots limites. Nous chercherons Tinfluence des pressions internes sur les lois acceptées jusqu'à présent touchant les échanges de chaleur. Nous verrons que ces lois sont sensiblement modifiées et que la plupart d'entre elles sont des lois limites^ vraies théoriquement, mais qui appliquées aux corps tels que nous les connaissons sont inexactes à cause des perturbations qu'elles exercent les unes sur les autres. Les lois de Gay-Lussac et de Mariette s'appliquent exactement aux gaz parfaits, c'est-à-dire à ceux dans lesquels le travail intérieur est nul ; elles supposent les températures mesurées dune façon absolue et non rapportées à un zéro purement conventionnel ; enfin les volumes eux-mêmes ne doivent pas être estimés d'après les volumes apparents, mais d'après les volumes compris entre les

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atomes. Du reste, la destinée de ces lois a été assez singulière et en tout comparable à celle des lois qui régissent le mouvement elliptique des planètes. Ces dernières, trouvées à l'aide de données imparfaites, ont conduit au principe de la gravitation universelle, et les astronomes, en développant les conséquences de ce principe, ont reconnu que le mouvement des planètes n'étnit en réalité jamais rigoureusement elliptique. .

Nous suivrons, dans notre élude des phénomènes thermiques, la marche indiquée par l'évolution historique de la question. Nous dirons :

1^ Comment les corps ont été envisagés jusqu'ici au point de vue de leur état physique ;

2^ Comment nous devons les concevoir d'après les théories modernes ;

3*^ Quelles modifications ces idées nouvelles apportent aux lois acceptées^ sans conteste jusqu'à ces derniers temps.

cienue.