LA COMPRESSION ET LA DÉTENTE

tion; aussi, cette chaleur, il « remprunte à lui-même », c'est-à-dire qu'il se refroidit.

Cette loi est d^une importance énorme en météorologie et en aéronautique. Quand un ballon, primitivement gonflé à une certaine pression, monte dans l'atmosphère par suite de la poussée due à la légèreté spécifique du gaz qu'il renferme, il passe dans des régions où la pression est de plus en plus faible : le gaz intérieur se détendra donc, en se refroidissant. Oe même, quand des masses d'air chaud montent en des régions où la pression se trouve plus faible, elles se « détendent d, donc se refroidissent.

La densité de Talr et des fax.

L'air, comme tous les corps de la nature, est un corps pesant.

Regnault en France, Magnus en Allemagne, par des expériences d'une remarquable précision, ont déterminé le poids d'un litre d'air. A la température de zéro degré, un litre d'air à la pression atmosphérique normale (76 centimètres de mercure), pèse i gr. 2g3 milligrammes.

Il résulte de là que, à la pression de 76 centimètres, un litre d'air chauffé à 273 degrés, ne pèserait plus que la moitié de ce poids, soit 646 milligrammes.

A température égale, le poids d'un litre d'air augmente proportionnellement à la pression à laquelle il est soumis. Si l'on double cette pression, on double le poids du gaz : c'est une conséquence immédiate de la loi de Mariotte.

On a déterminé, également, le poids d'un litre de divers gaz que l'on a eu l'occasion d'étudier, et on les a comparés au poids d'un litre d'air. On appelle densité d'un gaz, le rapport entre le poids d'un litre de ce gaz à la température de zéro et sous la pression atmosphérique normale, au poids d'un litre d'air dans les mêmes conditions de température et de pression.

On voit, par là, que la densité de l'air est prise pour unité en ce qui concerne les gaz.

Les mesures expérimentales ont donné :

Pour la densité de TOxygène i,io56

Pour la densité de TAzote . . 0,97 1

Pour la densité de l'Hydrogène 0,069

Pour la densité du gaz d'éclairage o,55o

Sens du déplacement

Résistance

de l'Air

C'est la faible densité de ces deux derniers gaz qui motive leur emploi dans le gonflement des aérostats et qui les fait s'élever dans l'atmosphère, en vertu du « principe d'Archimède ».

La résistance de Tair.

Nous terminerons cet exposé rapide des propriétés de l'air atmosphérique en disant quelques mots de sa « résistance ». Cest une question capitale pour les aéronautes de dirigeables qui ont à la vaincre, et pour les aviateurs qui ont à la fois, à la vaincre et à l'utiliser. Nous avons déjà effleuré cette question en parlant de la pression du vent, au chapitre précédent : nous allobs y revenir un instant.

L^air oppose une résistance à tout corps en mouvement à travers ses molécules. Nous n'entrerons pas dans l'étude détaillée de cette résistance :

elle est du domaine des traités d'aéronautique et d'aviation. Mais il est impossible de n'en pas mentionner la loi fondamentale.

Si Ton déplace dans l'air une surface plane d'un mètre carré, en la maintenant perpendiculaire à la direction du déplacement, on sent, pour mouvoir ce « carreau», une résistance à vaincre (fig. 12).

Le calcul démontre, et l'expérience vérifie sensiblement, que la résistance de l'air sur une surface plane qui se déplace perpendiculairement à son plan est proportionnelle à l'étendue de cette surface^ au carré de la vitesse dont elle est animée^ et à un coefficient numérique, qui « doit » être constant, et qu'on appelle la constante K de la résistance de l'air.

Pour calculer numériquement la valeur de cette résistance, on fait le produit de la superficie du plan mobile, exprimé en mètres carrés^ par le carré de la vitesse qui l'anime, vitesse exprimée en mètres par seconde. On multiplie le tout par le « coefficient » K, dont la valeur est voisine de 0,08, nombre trouvé il y a plus de deux siècles par Mariotte et que les recherches les plus récentes n'ont guère fait que confirmer. On a ainsi la valeur de la résistance exprimée en kilogrammes.

Fig. 13. — Résistance de l'tir.