C. Solides sont trop petits pour être suspendus
64* On a recours, dans ce cas, à un vase de verre; on le suspend par un fil au crochet du plateau D , pl. i , fig. 4? et on en prend le poids dans l’air; on place dedans la substance dont on veut avoir la densité, et l’on pèse de nouveau; le premier poids soustrait du dernier donne celui de la substance dans l’air. Cette opération terminée, il faut la répéter dans l’eau. On
prend à cet effet le poids du vase chargé dans le liquide, on Ote ce qu’il contient, on l’immerge et on le pèse seul (i); on soustrait le dernier poids du premier, la différence est celui du corps, pris dans 1 eau. Ayant ainsi obtenu le poids du corps dans lair et dans leau, on procède à la solution du problème de la manière qui a déjà été décrite (58).
D. La substance a examiner est soluble dans Veau.
G S. On chauffe modérément les corps de cette nature, et on les revêt d’une légère couche de cire iondue; on peut alors les plonger sans aucun risque dans 1 eau distillée. On fait pour l’enveloppe une correction légère, attendu que sa densité approche beaucoup de celle de l’eau. On peut, dans quelques cas, peser la substance dans un fluide de densité connue dans lequel elle n’est pas soluble , telle que l’esprit de térébenthine, l’alcool, le naphte, etc., ou, si c est un sel, dans sa solution saturée. On rapporte ensuite la pesanteur spécifique de ces milieux à celle de 1 eau distillée, au moyen de la règle de proportion, et l on dit : La pesanteur spécifique de l’eau est à celle de la solution employee, comme la pesanteur spécifique trouvée est à la véritable; et, puisque la pesan teur spécifique de l’eau est prise pour unité , il est évident qu’on n’a qu’à multiplier celle de la
(l y Ou abiegft beaucoup cette partie de 1 expérience en se stivant de deux poids, dont 1 un contrebalance celui c[u’a le vase dans 1 air, et l’autre celui qu’il a dans l’eau.
solution par la densité trouvée, pour obtenir le résultat qu’on veut avoir.
66. On peut trouver de la meme manière, la pe™ santeur spécifique que prend un corps quand on le pèse dans un milieu autre que l’eau, savoir, en divisant sa pesanteur spécifique véritable par celle de ce milieu. Un corps, par exemple, dont la pesanteur spécifique et de 2,5 dans l’acide sulfurique , en donne une apparente de i,333. Ainsi, — i,333 ; dans l’eau de mer ( i ,026) elle sera de 2 ,436. La connaissan ce de ce fait est très importante dans la pratique, at» tendu qu’elle met le chimiste à meme de se servir en mer, de l’eau de l’Océan pour ses expériences, avec autant de facilité et d’exactitude que s’il en em» ployait de distillée.
6y • La solution du problème qui suit jettera peutêtre plus de jour sur ce sujet. Un morceau d’opium du poids de 3o grains ne se trouve peser que 9,5 grains, lorsqu’il est plongé dans l’huile d’olive. Quelle est sa pesanteur spécifique?
68. Il y a encore une autre méthode d’évaluer la pesanteur spécifique. Elle est fondée sur cette proposition : un corps plongé dans un liquide y en déplace une quantité égale à son volume. Si on introduit avec soin dans une bouteille deau, dont le poids est exactement connu , une centaine de grains de la substance dont on veut avoir la densité , on déplace une quantité d eau égale en volume à ces cent grains. Si on prend alors la différence du poids, elle donnera la pesanteur spécifique de la matière soumise al examen. Supposons, par exemple , que la bouteille pèse 5o grains de plus que quand elle ne contenait que du liquide. Dans ce cas, loo grains de la substance n’en ont déplacé que 5o d’eau : en conséquence sa pesanteur spécifique est 2.
69. Ce fut par cette méthode qu’Archimède découvrit , dit-on , la fourberie d’un orfèvre qui , ayant reçu d Hiéron , roi de Syracuse , une certaine quantité d or pur pour faire une couronne, en avait soustrait une partie qu’il avait remplacée par de l’argent.
La pesanteur spécifique du corps est moindre que celle
de r eau,
y O. Il est évident qu’on ne peut trouver la pesanteur spécifique d’une substance par les méthodes que nous venons de décrire, à moins qu’elle ne soit plus pesante que l’eau. Si elle est plus légère, quelle ne plonge pas, on la suspend conjointe-
ment avec quelque corps plus lourd. On détermine d’abord le poids exact de la première dans l’air, celui du second dans l’eau, et on les attache ensemble par un fil , sans toutefois les serrer de manière que l’eau ne puisse pénétrer entre leurs surfaces contiguës , et déplacer les bulles d’air qu’elles peuvent renfermer. Ainsi disposés, on les pèse dans le liquide. Si le poids des corps réunis se trouve infé» rieur à celui que le plus lourd pèse seul , c’e«t que celui-ci est en partie soutenu par la substance plus légère à laquelle il est attaché. Si l’on soustrait le poids du corps le plus léger de celui du plus lourd , et qu’on ajoute le reste à celui du premier dans l’air , on a le poids d’une quantité d’eau égale en volume au corps le plus léger; il suffit alors de diviser le poids de celui-ci dans l’air par la dernière somme dont nous avons parlé, pour obtenir sa pesanteur spécifique. L’exemple qui suit rendra ce procédé plus intelligible : Un morceau de bois d’orme , qu’on a verni pour prévenir l’absorption de l’eau , se trouve peser 920 grains dans l’air. Un autre de plomb , qui lui sert de lest , pèse 9 1 1 ,7 gr. dans l’eau. Tous les deux liés ensemble, et suspendus au crochet du plateau C4 à la manière ordinaire , ne se trouvent plus peser dans l’eau que 33 1,7 gr. , c’est-à-dire 58o de moins que le poids du plomb seul; on ajoute par conséquent 58o à 920, poids de lorme dans l’air, ce qui présente la somme de i5oo; enfin on divise 920 par looo, et le quotient 0,61 33 donne la pesanteur spécifique cherchée.
zVS TRAITÉ DE PHYSIQUE
y 1 . Ce problème est encore plus aisé à résoudre au moyen de l’appareil qui suit : Une petite poulie, qui se meut avec peu de frottement, est fixée au fond du vase d’eau, ou à un poids assez lourd pour la maintenir dans sa position. Le cheveu attaché à la substance passe au-dessous, et s’élève de manière que son extrémité opposée puisse s’accrocher à l’un des plateaux, tel qu’on le voit dans la Fig. 5., PL r.
A est le corps flottant dont on cherche la den-* sité, B le vase d’eau, C la poulie située au fond , et D l’extrémité opposée du cheveu accrochée à l’un des plateaux de la balance.
On commence par peser la substance A à la manière ordinaire, et on la place dans le vase. On verse alors de l’eau jusqu’à ce qu’elle flotte et fasse prendre au fléau une position horizontale, après quoi on met des poids dans le plateau opposé jusqu’à ce qu’elle plonge ou descende sous l’eau; supposons, par exemple , que le corps est un morceau de liège pesant 3o grains dans l’air; il en faudra placer environ i5o dans le plateau opposé pour le faire trébucher. C’est une addition au poids primitif de 3o grains, qui fait 180 grains pour celui d’un volume d’eau égal à celui du liège. On divise alors le premier par le dernier , et le résultat fait voir que la pesanteur spécifique est négative ou inférieure à l’unité; elle s’exprime en conséquence non par un entier, mais par le nombre fractionnaire 0,24*
y On peut, dans ces recherches , classer les résultats qu’on obtient de la manière que nous avons
déjà recommandée (56), en ayant soin d’ajouter au lieu de soustraire la seconde charge. Ainsi :
y 3* Le problème suivant éclaircira mieux la question. Un morceau de potassium ^ pesant 3o grains y en demande 220 pour s’ immerger dans le naphte; quelle est sa pesanteur spécifique ?
Voici de quelle manière il faut procéder pour le résoudre*
il. MÉTHODE DE DETERMINER LA PESANTEUR SPECIFIQUE