CHAPITRE PREMIER

THÉORIE ÉLÉMENTAIRE DBS MACHINES A FEU, ET PLOS PARTICULIÈREMENT DES MACHINES A VAPEUR ORDINAIRES ET GOMPOUND, d' APRÈS LES IDÉES ACTUELLES SUR LA CHALEUR.

ChaF. J, s 1*'. — ThKRHODTMAHIDDE PRATIQUE; BT ÉTUDE DBS HACHIMES A FEU

BN GÉNÉRAL.

t-1 Def mouvements siinultanés et du travail mécanique concernant un point

matériel 1

3 Composition des travaux de plusieurs forces actionnant un point matériel ;

et composition des travaux d'une même force relatifs à plusieurs mouvements simuitanés du point 4

1 Travaux dynamométriqoes et travaux vibratoires relatifs & un point matériel 4

4 Force vive d'un point matériel; sa relation avec les travaux des forces qui

actionnent le point. Force d'inertie u

& Des systèmes de points matériels, et des trois espèces de mouvements simultanés qu'ils possèdent d'ordinaire il

N- «t articles. PagM

i-6 Équation générale des forces Tives dans les systèmes matériels vibrants. . 12 7 Équation générale des forces vives dans les systèmes matériels rigides. . . 14 9-1 Équivalence mécanique de la chaleur. Origine de la thermodynamique;

importance de cette science. 20

2 Nature de la chaleur 22

3 Constitution des corps ; caractérisation mécanique de leur température.

Élher. 2a

4 Interprétation mécanique de réchauffement et du refroidissement des corps.

Zéro absolu de température 27

5 Capacité calorifique absolue des corps. Thermomètre théorique. Expres-

sion mécanique de la température absolue 28

6 Autres capacités calorifiques des corps ; leur interprétation mécanique.

Remarque importante sur la calorie. Interprétation mécanique des chaleurs latentes de diverses sortes 31

7 Interprétation mécanique de la combustion, des actions chimiques en géné-

rai, et du dégagement de chaleur dans le frottement et le choc. 35

9-1 Belation entre la chaleur sensible reçue ou émise par un corps, le travail dynamométrique y appliqué, le travail intérieur qui s*y développe et la variation de sa température. 36

2 Remarque importante sur le travail intérieur des corps. Énergie et quan-

tité de chaleur totale d'un corps 39

3 Démonstration du principe de Téqui valence mécanique de la chaleur : à

une même quantité de chaleur transformée Intégralement en travail dynamométrique correspond une même quantité de travail^ quels que soient la nature et le poids du corps travailleur, ainsi que les circonstances de Topération ; et vice versa 41

4 Considérations générales sur la détermination de l'équivalent mécanique de

la calorie 43

5 Exposé des principales propriétés des gas 45

6 Détermination de l'équivalent mécanique de la calorie par les propriétés

générales des gas. 53

7 Détermination de l'équivalent mécanique de la calorie par le frottement. . 55

8 Détermination de l'équivalent mécanique de la calorie par l'écrasement du

plomb 58 .

9 Détermination de l'équivalent mécanique de la calorie par le travail d'une

machine 4 vapeur 01

4*1 Éléments caractéristiques de l'état d'un corps. Calcul du travail extérieur dû à un changement de volume. Questions diverses relatives aux variations desdits éléments 04

2 Point figuratif de l'état d'un corps, et lignes de transformation du volume et

de la pression du corps « . 69

3 Lignes isothermiques, adiabatiques, de détente pratique, isodynamiques,

d'égale pression et de volume constant des gas et des vapeurs ; et lignes d'égale humidité des vapeurs 72

4 Construction graphique des lignes précédentes, et plus particulièrement de

celles qui correspondent 4 la loi de Mariette 83

5 Des cycles d'opérations : cycle incomplet, fermé, réversible, non réversible.

Diagramme représentatif de tout cycle 86

6 Cycle de Carnot; parcours direct et parcours inverse 88

7 Réalisation du cyde de Carnot avec une machine comportant un générateur

et un rélirigérant distincts du cylindre moteur 92

etarUel«s. Pages

4-8 DémoDstration du principe de Garnot : à one même quantité de cbaleor empruntée à une source de chaud par un corps travaillant, suivant un cycle de Garnot, entre cette source de chaud et une source de froid ayant chacune une température déterminée, correspond une même quantité de travail dynanométrique, quels que soient la nature et le poids du corps

travailleur ; et viee versa 97

9 Expression algébrique et complément du principe de Garnot. Poids ther* mique 19S

10 Décomposition de tout cycle fermé réversible quelconque en une série de

cycles de Garnot. Extension du principe complété de Garnot à un pareil cycle 107

11 Des machines à feu en général : machines à cylindre fermé et machines à

cylindre ouvert. Du cycle réel ou Actif correspondant à leur fonctionnement. 1 12

12 Mise en évidence dans toute machine à feu à cylindre ouvert de son cycle

fictif et du poids de substance motrice formant -le corps travailleur. ... 115

13 Gomparalson du diagramme représentatif du cycle de toute machine à fen

avec la courbe d'indicateur y relevée. Forme de ce diagramme et volume

du cylindre, suivant le poidg et la nature du corps travailleur 128

4-1 Des rendements en général. Utilisation du combustible 136

2 Rendement calorifique • 140

3 Rendements spécifique^ organique et industriel I46

4 Autres rendements usités; et remarque relative à tous les rendementa où

entre la force sur les pistons ISO

5 Conditions du maximum de rendement calorifique des machines à fen. Le

cycle de Garnot réalise ce maximum. Lee cycles non réversibles ne le réalisent Jamais 152

6 Cycles de rendement calorifique maximum antres que le cycle de Garnot.

Régénérateurs de chaleur. Irréalisation pratique desdits cycles 1&7

7 Cycles conjugués. Leur rendement calorifique maximum ne peut dépasser

celui du cycle de Garnot. 162

8 Conséquences capitales qui découlent de Texpression du rendement calorifique

maximum et de l'indépendance de ce rendement par rapport à la nature

du corps travailleur 164

9 Idées erronées ayant cours sur les machines à feu en général , et en parti-

culier sur les machines à vapeur d'eau ou autres et à vapeurs mixtes. . . 168 •-1 Choix des températures extrêmes de fonctionnement de tonte machine à fen. 1 74

2 Conditions d'un corps travailleur parfait • 180

3 Examen critique de l'emploi de la vapeur d'eau comme corpe travailleur. . 182

4 Examen critique de l'emploi de la vapeur de liquides autres que l'eau comme

corps travailieur. Machines à ammoniaque et machines à vapeurs mixtes. 186

5 Examen critique de l'emploi de l'air comme corps travailleur I91

6 Machine à air chaud de Stlriing 192

7 Machine à air chaud d'firiccson : 1*' type 194

8 Machinée air chaud d'Ériccson : 2* type 301

9 Machine à air chaud de Bélou 206

40 Avenir des machines à air chaud en général 210

1 1 Examen critique de remploi des mélanges exploeilli comme corps travailleurs. 2 1 1

12 Machines à gax de Lenoir, de Hugon et de Otto 216

13 Conclusions en faveur de l'emploi de la vapeor d'eau comme corps travail-

leur; et vues générales sur les améliorations de cet emploi 23S

• CVAP. I, § 2. — ÊrUDl, D'APIltS LA THBMODTNAMIQnK, DBS VAPBUBft ET SPÉQALKHBNT HE U TAPBUR d'eau ; ET ÉTUDE DES ■ACHINES A TAPEUR OIDINAIRES OU A DISTENTE SIMPLE.

et irtietet. PâffM