APPLICATIONS DC THÉORÈME DE CARNOT

appliquant ce ihéorème au cycle ABC, on arrive à la propriété ^uîvante :

Deux corps appartenant à une même série possèdent les mêmes lignes adiabatiques.

La ligne AC est commune à tous les corps d^une même érie, lorsque tous ces corps sont pris sous le même volume au point A.

£n traduisant cette propriété générale des lignes adiabatiques dans le langage des chaleurs spécifîques, on a les propositions suivantes :

I* Le rapport des chaleurs spécifiques sous pression constante et sous volume constant est le même pour tous les corps d'une même série.

2* La quantité de chaleur nécessaire pour élever d'un 'legré, soit sous pression constante, soit sous volume constant, la température de différents corps, pris sous le même volume dans les mêmes conditions de température et de presw'o/i, est la même pour tous les corps de la même série»

Ainsi, le produit de la densité par la chaleur spécifîque sous pression constante a la même valeur, pour tous les corps d'une même série; le produit de la densité par la chaleur spécifîque sous volume constant a la même valeur pour tous les corps d'une même série.

L'étude des gaz offre une application de ces propositions générales.

Si Ton jette les yeux sur le Tableau de la page 65, qui renferme le rapport des deux chaleurs spécifiques d^un gaz, d'après les expériences de Cazin sur la délente des gaz, on voit

2o8 CHAPITRE X.

(ue le rapport des chaleurs spécifiques est le même pour Tair^ l'oxygène, Tazote, Thydrogène et Toxyde de carbone. Ces gaz ont sensiblement les mêmes coefficients de dilatation sous pression constante et sous volume constant; ils appartiennent à la même série.

Au contraire, le rapport des chaleurs spécifiques diminue notablement à partir du gaz ammoniac; ce gaz, Tacide carbonique, le protoxyde d'azote, l'acide sulfureux, Téthylène s'écartent notablement des gaz de la série précédente, sous le rapport de la dilatation ou de la compressibilité.

Le Tableau suivant renferme, d'après Hegnaull, les produits (les chaleurs spécifiques sous pression constante par les densités pour divers gaz.

Air o^'i'iy'i

Oxygène o,'ijo5

Hydrogène o,ti3S9

Oxyde de carbone o,a37o

Gaz ammoniac 0,2996

Acide carbonique o,33o7

Bioxyde d'azote 0,344/

Acide sulfureux o,34i4

Éthylène o,{io6

Les produits ont sensiblement la même valeur pour l'air, l'oxygène, l'hydrogène et l'oxyde de carbone qui appartiennent à la même série.

Les produits augmentent d'une manière sensible à partir (lu gaz ammoniac, en même temps que le rapport des deux (chaleurs spécifiques diminue.

L'azote ne figure pas dans ce Tableau. Hegnault a déduit la chaleur spécifique sous pression constante de ce gaz, en admettant que la quantité de chaleur nécessaire pour échauffer fair soit égale à la somme des quantités de chaleur nécessaires pour échauffer l'azote et foxygène contenus dans l'air.

APPLICATIONS DU THÉORÈME DE GARNOT. 20g

Cela revient à admettre que Tair, Tazote et Toxygène font partie d'une même série.

Les considérations précédentes permettent de rendre compte lie la loi de Dulong et Petit dans le cas des gaz; il est plus difficile d'interpréter la loi dans le cas des corps solides, l/observation fait connaître tous les éléments nécessaires à l'ôUide des gaz : Fétude evpérimentale des corps solides ou li(|ui(les est encore très incomplète.

On observe la dilatation des liquides et des solides sous la pression de Tatmosphère; la mesure de la dilatation sous volume constant échappe à l'observation. On a pu observer directement la compressibililé de divers liquides; on a pu obtenir, d'une manière indirecte, la compressibililé de quelques ^olides; mais les observations manquent, en général, pour que Ton puisse appliquer utilement les propositions précédentes au\ liquides et aux solides.

Il est, toutefois, un cas particulier où ces propositions peuvent trouver une application.

M. Hirn, à propos de la détermination de l'équivalent mécanique de la chaleur par Técrasement du plomb, a reconnu <{ue la densité et la chaleur spécifique du plomb n'éprouvent pas de changement à la suite de Técrasement de ce métal. Ces propriétés sont corrélatives.

Si deux échantillons d'un même corps présentent toujours des densités égales entre elles dans les conditions diverses où l'on peut observer ces deux échantillons, il faut conclure, des propositions précédentes, que dans ces conditions les deux échantillons possèdent des chaleurs spécifiques sous pression constante égales entre elles, et des chaleurs spécifiques sous volume constant égales entre elles.

aïO CHAPITRE X.

Le ihoorètne de Carnol, en fournissanlune expre>sion de la chaleur de dilatation, détermine entièrement les effets thermiques qui résultent d^une transformation adiabatique éprouvée par un corps quelconque. M. W. Thomson a donné la théorie de ce phénomène comme une conséquence de la formule qu'il avait trouvée pour la chaleur de dilatation.

Lorsqu'un corps est soumis à une compression sans variation de chaleur, le sens du phénomène thermique, qui accompagne la compression adiabatique, est étroitement lié à la loi de dilatation du corps sous pression constante.

Trois cas peuvent se présenter :

1® Lorsqu^un corps se dilate par la chaleur sous pression constante, la compression de ce corps sans variation de chaleur produit une élévation de température.

a** Lors({u'un corps se contracte par la chaleur sous pression constante, la compression de ce corps sans variation de chaleur produit un refroidissement.

3*» Lorsqu'un corps n'éprouve ni dilatation ni contraction par la chaleur sous pression constante, la compression de ce corps sans variation de chaleur ne produit aucun phénomène thermique.

Ces propositions sont générales et s'appliquent à tous !e^ corps, aux gaz, aux liquides et aux solides.

Tous les guz soumis à une pression constante se dilatent par la chaleur; par conséquent, tous les gaz s'échauffent lorsqu'ils sont soumis à une compression sans variation de chaleur. On