UNITÉ DE LA FORCE

Sur une table sont rangés différents appareils h travers lesquels on peut faire passer un courant électrique engencVé par une pile P. (A la place de l'élément unique représenté dans la figure^ il faut disposer une série de couples de Bunsen pour réaliser complètement Texpérience.) Le courant de la pile est conduit dans un circuit elliptique représenté au centre de la figure sur une planchette carrée. Ce circuit est formé d'un gros fil de cuivre; de distance en distance, ce fil s'interrompt et plonge dans des godets à mercure des* quels partent d'autres fils qui se rendent aux appannls que le courant devra traverser. Dans la disposition représeï itée fig» 1 , des ponts métalliques 1, 2, 3, 4, 5 relient l'un h l'autre les godets à mercure et forment un circuit complet que le courant peut traverser sans passer par les appareils qui sont disposés autour de lui.

Si l'on enlève l'arc n** 1, le courant de la pile qui passait par cet arc est forcé de traverser le circuit elliptique sans toutefois traverser les appareils environnants. Mais si .ensuite on enlève l'arc n*» 2, le courant devra traverser l'appareil M, qui est un moteur électro-magnétique. Cet appareil entrera •en mouvement et produira un travail mécanique.

Enlevons en même temps l'arc n° 3, le courant devra traverser également un thermomètre enregistreur. (Voici comment cet instrument est construit : c'est une sorte de thermomètre de Reiss formé d'une spirale de platine que le •courant traverse et qui plonge dans un ballon plein d'air. Sous l'influence de réchauffement de la spirale par le courant qui la traverse, Tair du flacon se dilate et passe, à travers un long tube, dans l'appareil enregistreur. Celui-ci se compose d'un tambour de métal dont la paroi supérieure est formée par une membrane de caoutchouc. Quand Tair pénètre dans le tambour, sa membrane se gonfle et soulève un levier enregistreur qui trace sur un cylindre tournant E une courbe dont les élévations et les abaissements correspondent aux élévations et aux abaissements de la température.)

En enlevant l'arc n'' 4, on force le courant à traverser un appareil L, à pointes de charbon, dans lequel l'électricité donne naib^àance à cette vive lumière que tout le monde connaît.

Lorsqu'il passe par le voltamètre V, le courant produit la décomposition de l'eau. On mesure l'intensité du courant par la quantité de l'eau décomposée, c'est-à-dire par les volumes d'oxygène et d'hydrogène qui se dégagent.

On voit d'abord, au moyen de ces appareils, que l'électricité peut devenir tour à tour, travail mécanique dans le moteur M, chaleur dans la spirale du thermomètre T, lumière entre les pointes de charbon L, et action chimique dans le voltamètre V.

Mais on reconnaît aussi que l'électricité qui subit une de ces métamorphoses est enlevée au courant dont l'énergie se trouve ainsi diminuée. Si, par exemple, on fait travailler le moteur M, on voit que l'enregistreur accuse une diminution de chaleur dans le thermomètre. Qu'on arrête à la main le moteur électro-magnétique, aussitôt apparaît un accroissement dans la température; la courbe enregistrée s'élève.

Quand le moteur électro- magnétique travaille, on voit aussi diminuer l'intensité de la lumière, décroître la décomposition de l'eau dans le voltamètre. Tous ces phénomènes reprennent leur énergie première dès qu'on supprime la production de travail mécanique.

Pendant ce temps, toute la force dépensée dans ces appareils divers est dégagée de la pile sous l'influence d'une action chimique : la transformation d'une certaine quantité de zinc en sulfate de zinc. C'est ainsi que dans le foyer d'une machine à vapeur, la combustion du charbon, c'est-à-dire l'oxydation qui transforme du carbone en acide carbonique dégage de la chaleur que l'on convertit ensuite en travail.

Mais cette force dégagée des corps y était contenue quand le zinc était à l'état de métal et le carbone à l'état de houille; ces corps avaient employé pour se former la quantité de force qu'ils ont cédée en passant à un autre état. De sorte qu'il faudrait rendre au sulfate de zinc et à l'acide carbonique autant d'électricité ou de chaleur qu'ils en ont dégagé si Ton voulait reproduire le zinc métallique ou le carbone à l'état de pureté.