EXPÉRIENCES DE RIESS. RÉSISTANCE ÉLECTRIQUE

L'étude de la décharge électrique à travers un (il métallique con- MCteur permet de réaliser la transformation de la totalité de l'énergie âecirique en chaleur; le seul effet physique produit dans cescondiu effet réchauffement du fil,

> étudiant la décharge 'les batteries à travers nu fil, <l< couvrit < \| | alement les lois auxquelles nous avons été conduits

par l'application du potentiel à L'étude des condensateurs, el expériences sont bien antérieures â l'époque où celte théorie a été .lie.

liliealion expérimentale de toutes les Lois que nous avons

1 36 ÉLEfrrniuTH statique.

énoncées, au sujcl de l'énergie d'un condensateur ou de 1 d'une batterie montée en surface ou en cascade, nécessite la mesure de deux quantités, H la charge du conducteur ou de la batterie cl Q la quauLilé de chaleur équivalente à \V.

La première de ces quantités fui mesurée par Riess à l'aide de la bouteille de Lane, la seconde au moyen d'un appareil spécial qu appelle le thermomètre électrique de Riess.

Le fil métallique que Ton veut employer est fixé entre deux grosses bornes lia cuivre A el B qui ferment deux ouvertures diamétralement opposées d'un ballon de verre (Jlf* 98) soudé à un tube étroit, bien calibré, terminé par un tube redressé plus large.

Fig. 9*

L'appareil est porté sur une planchette inclinée, dont 1 inclinaison peut être modifiée à volonté, ce qui fera varier la sensibilité de l'appareil. Le ballon porte une quatrième ouverture, qui peut t fermée à l'aide d'un bouchon de verre, el le tube capillaire renferme jusqu'à un certain niveau un liquide coloré formé d'acide sulfurique et d'alcool.

Lorsqu'une décharge traverse le 61, mu certaine quantité de chaleur y est développée; le fil est fortement échauffé, mais il communique rapidement sa chaleur à l'air qui l'entoure et qui, lui, au contraire] ne le cède que irés lentement à l'enveloppe de verre; il s'établit donc, comme au début, un certain état d'équilibre entre le lil et l'air.

Soient /' et t les températures finale el initiale.

Si Ton représente par/? et i\ /*, fi c{ les poids el les chaleurs spé-

CIIAP. X. — MACUIXES ÉLECTR0STAT1QI I S. ! »"

iiques du métal et de l'air, la quantité totale Q de chaleur produite le passage de la décharge sera

Or î1 — / 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 t -ion II, 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 H- n le nouveau volume, (' la température et H H- n la nouvelle pression, les volumes étant exprimés en fonction du volume d'une division.

Vppliquons à la masse gazeuse les lois de Mari ol te et de Gay-

ac :

VH fV-wQ(H + n) l -h a t ~~ i-h a?

i ->-<*/' (V-4-ii)(H -+- n) iîîï3 VH

ou encore

('-SX'*?)

Négligeons le terme en —, il reste

' ) eslla température absolueT initiale, y + îï est une constante de i ience. On a donc enfin

(—t = T^ -h y)fl = A«-

On mesurera donc en unités arbitraires la charge du condensateur par le nombre d'étincelles de la bouteille de Lane, et la quantité de chaleur ou l'énergie par le nombre de divisions dont se déplace la

» colonne indicatrice du thermomètre.

I électricité était amenée jusqu'au thermomètre par des conducteurs à large section. Riess avait démontré que leur échaulTement était négligeable, en les enfermant dans son thermomètre.

Connaissant Q, on peut facilement en déduire la température a

I ) I GTHICITB STATIQUE*

laquelle le fil a été porté pendent l'instant très court de ! pendant ce tempo, en effet, la chaleur csi entièrement i lans

le conducteur métallique] I -i. -i l'on désigne par T sa température maximum, elle pourra S€ déduire de l'équation

Si 1*00 veut comparer non plus les batteries, mais les fils métalliques, on doit placer dans le même circuit al lernati veinent les deux (ils à comparer, l'un à l'intérieur du thermomètre, Paul l'extérieur^ cl > taire passer la même décharge. On constate qe quantité de chaleur, tontes choses égales d'ailleurs, varie avec la nature du |]|; Je iravail équivalent dépensé pour traverser ce fil est donc va iial »le a\ ec sa nature; tout se passe comme si chaque nature «I opposait, SOUS une même longueur et sous un méine diamètre, une résistance différente au mouvement de l'électricité. On est ainsi amené â la comparaison des résistances électriques des (ils conducteurs.

On peut, pour un même métal, constater aisément que la iesislance d'un !if varie proportionnellement à sa longueur et en raison inverse de sa section, de façon que si Ton désigne par p la résista Spécifique de ce métal, c'est-à-dire la résistance qu'il présente - Tu ni lé de longueur et sous L'unité de section, la résistance d'un lil de cette nature, de longueur l et de section s, sera

en fonction d'une unité laissée arbitraire.

74. - RELATION ENTRE LA LONGUEUR DE L'ÉTINCELLE ET LA DIFFÉRENCE DE POTENTIEL.

La longueur de l'étincelle est intimement liée à la différence <l<

potentiel des sources entre lesquelles elle éclate; elle dépend ai. mais dans une moindre mesure, de la forme des conducteurs mis en présence. Lord kelvin et VJ . Uaîlle ont publié des Tableaux numériqnes indiquant ces relations. Les recherches les plus 1 étant Celles de M. liai lie, nous publierons un Tableau de nom! résumant des expériences faites par lui, dans lesquelles retînt jaillissait dans l'air sous une pression voisine de om, 76 et à une t péralurc comprise entre i5° et ao°C.

CHAP. X. .-*- MACHINES ÉLECTR08TAT1QUE8. l39

Différences de potentiels en volts entre les conducteurs.

Sphères égales.

DUUnce explosiie.

Deux plans.

de 3"».

de lcra.

de 0CB\ 1.

4iio

io6o5

On voit, d'après ces nombres, que le potentiel correspondant à une certaine distance explosive varie avec le diamètre des sphères employées; ils montrent aussi qu'il n'y a pas proportionnalité entre le potentiel et la distance explosive. Ces résultats ont été confirmés par des expériences dues à MM. Bichat et Blondlot.

Des nombres établis par M. Mascart, pour de plus grandes distances explosives, rendront ce dernier résultat encore plus sensible.

Le Tableau suivant renferme quelques-uns des résultats des expériences pour deux boules de 22n,m de diamètre :

Distance

Différence

explosire d.

de potentiel V en rolts.

267 Jo

256oo

1 1 58oo

io35o

Ces résultats sont 1res intéressants à rapprocher de ceux obtenus par MM. Warren de la Rue et Hugo Millier, en employant comme source productrice de la différence de potentiel non plus des machines électrostatiques, mais leur célèbre pile de 19.000 éléments au chlorure d'argent, de force éleclromolrice ivolt,o3.

La force électromotrice était mesurée immédiatement par le

l4o ÉLECTBICITÉ 8TATIQUB.

nombre des éléments. Le Tableau suivant est relatif à des explosions entre deux disques :

Distance

Différence

exploslre d.

de potentiel V en toIu.

465oo

3ooo

456oo

438oo

ii33o

336oo