EXPÉRIENCES DE RIESS. - RÉSISTANCE ÉLECTRIQUE
L'étude de la décharge électrique à travers un fil métallique conducteur permet de réaliser la transformation de la totalité de l'énergie électrique en chaleur ; Je seul effet physique produit dans ces conditions est en effet l'échauQement du fil.
Riess, en étudiant la décharge des batteries à travers un fil, découvrit expérimentalement les lois auxquelles nous avons été conduits par l'application du potentiel à l'étude des condensateurs, et ses expériences sont bien antérieures à l'époque où cette théorie a été établie.
La vérification expérimentale de toutes les lois que nous avons énoncées, au sujet de l'énergie d'un condensateur ou de l'énergie d'une batterie montée en surface ou en cascade, nécessite la mesure de deux quantités, M la charge du conducteur ou de la batterie et Q la quantité de chaleur équivalente à W.
La première de ces quantités fut mesurée par Riess à l'aide de la bouteille de Lane, la seconde au moyen d'un appareil spécial qu'on appelle le thermomètre électrique de Riess»
Le fil métallique que l'on veut employer est fixé entre deux grosses bornes de cuivre A et B qui ferment deux ouvertures diamétralement opposées d'un ballon de verre {fig» 84) soudé à un tube étroit, bien calibré, terminé par un tube redressé plus large.
L'appareil est porté sur une planchette inclinée, dont Tinclinaison peut être modifiée à volonté, ce qui fera varier la sensibilité de l'appareil. Le ballon porte une quatrième ouverture, qui
l32 ÉLECTRICITÉ STATIQUE.
peut être fermée à l'aide d'un bouchon de verre, et le tube capillaire renferme jusqu'à un certain niveau un liquide coloré formé d'acide sulfurique et d'alcool.
Lorsqu'une décharge traverse le fil, une certaine quantité de chaleur y est développée; le fil est fortement échauffé, mais il
Fig. 84.
communique rapidement sa chaleur à l'air qui l'entoure et qui lui, au contraire, ne le cède que très lentement à l'enveloppe de verre; il s'établit donc, comme au début, un certain état d'équilibre entre le fil et l'air.
Soient ^ et ^ les températures finale et initiale.
Si l'on représente par p et c, /?i et Ci les poids et les chaleurs spécifiques du métal et de l'air, la quantité totale Q de chaleur produite par le passage de la décharge sera
Q = (/>c-4-/>iCi)(«'— 0:
Or t' — t est sensiblement proportionnel au nombre de divisions n dont s'est déplacé le liquide dans le thermomètre.
Appelons, en effet, V le volume initial du gaz à la température / et sous la pression H, mesurée en colonne de liquide inclinée comme celle de l'appareil et en fonction de la longueur d'une division. Soient, après le passage de la décharge, V + /i le nouveau volume, l! la température et H + /i la nouvelle pression, les volumes étant exprimés en fonction du volume d'une division.
Appliquons à la masse gazeuse les lois de Mariotte et de Gaj-
MACHINES ÉLECTRIQUES. l33
Lussac :
VH ^(V-t-n)(H-<-n)
ou
i-\-at' ^ (V + n- at
ou encore
a(t — t) n n ri^
