Dilatabilité des corps solides. — Pour mettre en
évidence la dilatation d’un corps solide suivant sa longueur, on se sert ordinairement du pyromèlreà cadran.
Une lige métallique AB (fig. 148) en fer, par exemple, est por-
Dlgilizeü üy Gcxqle
DILATABILITE DES CORPS.
tée par deux petites colonnes dont elle traverse la partie supérieure. Une lampe à alcool DE est placée au-dessous d’elle sur la tablette en bois qui soutient Tappareil. L’extrémité postérieure B de la tige est fixée en G par une vis de pression ; l’extrémité antérieure vient s’appuyer en f contre la courte branche d’un levier coudé, dont la grande branche est formée par une aiguille capable de se mouvoir sur un cadran divisé F, au centre duquel est l’axe de rotation du levier. On dispose la tige de manière que lorsqu’elle est à la température ox’dinaire, son extré- * mité vienne toucher le levier et que l’aiguille se trouve au zéro de la graduation. On allume la lampe, la tige AB s’échauffe, s’allonge, et, comme elle est fixée en G, tout l’effet de la dilatation se porte sur l’extrémité A qui pousse la branche f et fait monter l’aiguille sur le cadran. Lorsqu’on éteint la lampe, la tige se refroidit, se contracte et revient à ses dimensions primitives, ce qui est mis en évidence par le retour de l’aiguille au zéro de la graduation.
Le mdme appareil peut aussi servir à montrer que les corps ne se dilatent pas tous également, car si on recommence l’expérience, en se servant d’une tige de cuivre, on constate que l’aiguille dans sa déviation maximum s’arrête en un autre point du cadran que lorsqu’elle était poussée par la dilatation de la tige de fer.
165. Anneau de S’Ctravesande. — L’anneau de S’Gravesande permet de démontrer l’augmentation de volume des corps qui est désignée sous le nom de dilatation cubique^ l’allongement suivant une dimension Tétant par le mot de dilatation linéaire, •
Un anneau métallique A (fig. 1 49) est fixé par une vis de pression sur une tige recourbée. A l’extrémité G de celle tige se trouve suspendue, à Taide d’une chaîne, une boule métallique B. Le diamètre de la sphère esf tel qu’à froid elle passe exactement à travers l’anneau. Dès qu’on la chauffe, elle se dilate, et il n’est plus possible de la faire passer à travers Tanneau.
PHYSIQUE PoinÉé
ICO. Dllrttabiliié flcBliquIfles. — La dilatabilité des liquides peut facilement se prouver îUaide d’un ballon enverre A(tig. 150)
muni d’un col étroit et long BDC; ce ballon contient un liquide, de l’alcool coloré, par exemple, qui s’élève jusqu’au point D. On plonge le ballon dans l’eau chaude, et on observe les faits suivants. Aussitôt après l’immersion, le niveau du liquide coloré descend au-dessous du point D, ce qui semblerait annoncer une contraction. Il n'en est rien cependant; l’abaissement du niveau provient de ce que la chaleur de l’eau agit d’abord sur le ballon et le fait dilater avant de produire le môme effet sur le liquide qui, se trouvant alors dans un espace plus grand, doit baisser de niveau. Mais bientôt après la chaleur arrivant jusqu’à l’alcool le dilate, et il s’élève dans le tube bien au delà de son niveau primitif. Si, retirant le l)allon de l’eau chaude, on le laisse refroidir et reprendre la température du commencement de l’expérience, le liquide se contracte et retombe au niveau D. Nous ferons remarquer que la quantité dont l’alcool s’est élevé ne représente que sa dilatation apparente, puisque le vase s’est dilaté en môme temps que lui ; pour avoir sa dilatation réelle, il faudrait augmenter la dilatation apparente delà dilatation de l’enveloppe.
L’expérience précédente nous prouve, par l’élévation de l’alcool dans le tube, que l’alcool se dilate plus que le verre. En général, les liquides se dilatent beaucoup plus que les solides dans les mômes circonstances. Un vase, fût-il de bronze, étant rempli d’eau et bien bouché, crèverait infailliblement par la dilatation de l’eau, si on l’exposait à une forte chaleur.
167. Dilatabilité îles g:az. — On peut aussi rendre sensibles les effets (le la dilatation et de la contraction des corps gazeux. Ces corps se dilatent beaucoup plus encore que les liquides sous l’influence de la môme élévation de température. Prenons (fig. 151) un ballon A auquel on a soudé un tube deux fois recourbé OCDE et terminé en E par un entonnoir. Versons en E un peu de liquide coloré, il tombe dans le tube jusqu’à ce que l’air qui so trouve au-dessous do lui ait acquis parla compression une force
Fig. 150.