‹ Les phénomènes de la nature, leurs lois et leurs applications aux arts et à l'industrie, d'apres le Dr. W. F. A. Zimmermann [pseud.]Chapitre 399 sur 458 · CHALEUR SPÉCIFIQUE · texte numérisé non relu

CHALEUR SPÉCIFIQUE

de deux corps à des températures différentes n'est jamais la moyenne de ces températures. Si, par exemple, on mêle ensemble un kilogramme d'eau à 14° et un kilogramme de mercure à 100"*, la température, après le mélange, ne sera que d environ 17*'. Ainsi, toute la quantité de chaleur nécessaire pour élever un kilogramme de mercure de 83"*, ne peut élever que de 3** un kilogramme d'eau. Si, au contraire, des poids égaux de mercure et d'eau avaient exigé des quantités égales de chaleur pour éprouver un même changement de température, le thermomètre plongé dans le mélange précédent aurait dû indiquer 57**, c'esl-à-dire la moyenne entre 14 et 100, puisque évidemment, dans cette hypothèse^ la température de Feau aurait du s'élever et celle du mercure s'abaisser, chacune d'un même nombre de degrés. Des expériences analogues faites sur d'autres corps conduisent i la même conséquence. On énonce la propriété que nous venons de constater, en disant que les corps ont des capacités calorifiques différentes.

Les capacités calorifiques des corps ne sont pas constantes. Elles croissent avec la température, c'est-à-dire que pour chauffer un même corps de r à (^ + l)"", il faut lui communiquer d'autant plus de chaleur que î est plus élevé. Pour s'en assurer, il suffit, par exemple, de prendre un kilogramme de mercure à 0*" et de le mêler rapidement avec un même poids de mercure i 350**; on trouvera que la température des deux kilogrammes de mercure est devenue 180? et non 175*, comme cela aurait eu lieu si la capacité de ce métal était la même à toutes les températures. Cependant comme les variations des capacités calorifiques des corps sont très -faibles, on peut regarder ces capacités comme constantes dans des limites de température assez étendues, de 0" à 100**, par exemple. Pour Teau, entre autres, de 0** à 100®, les variations dont il s'agit sont très-négligeables. En effet, si on mêle 1 kil. d'eau à SO^" avec 1 kil. d'eau à 50**, la température du mélange est 35** : par conséquent , la chaleur qui s'est dégagée de la seconde masse pour la refroidir de 1 5** est égale à celle qui a été absorbée par la première pour s'échauffer du même nombre de degrés ; d'où il suit que l'eau absorbe autant de chaleur pour passer de 20** à 35*^, que de 35** è 50«.

Pour évaluer la quantité de chaleur absorbée ou dégagée par un corps qui s'échauffe ou se refroidit, il faut choisir une unité de chaleur et déterminer combien de fois cette unité est contenue dans la quantité de chaleur à mesurer. On est convenu de prendre pour wUté de chaleur^ la quantité de chaleur qu'il faut pour chauffer un kilogramme d'eau de 0*" à 1**. Cette unité de chaleur se nomme aussi une calorie.

MiTHODE DE LA FUSION DE LA GLACE. 55.1

D'après cela, et en faisant abstraction des changements qu éprouve la capacité calorifique de l'eau entre 0*" et 100% on voit que pour chauffer m kilogrammes de ce liquide de O"" à r, t étant moindre que i 00, il faut m t unités de chaleur, et que pour chauffer cette même quantité de liquide de f* à T"", il faut lui communiquer m (T — t) calories.

On appelle calorique spécifique d'un corps le rapport qui existe entre la quantité de chaleur qu'absorbe un poids quelconque de ce corps pour éprouver une élévation de température d'un degré, et celle qu'exige un égal poids d'eau pour éprouver un même changement de température. Lorsque la température d'un corps ne varie que d'un degré, on peut considérer la capacité de ce corps pour la chaleur comme rigoureusement constante, et, par conséquent, son calorique spécifique sera un nombre indépendant de l'échelle thermométrique, ainsi que des unités de chaleur et de poids, mais variable avec la température de laquelle on est parti pour chauffer la substance d'un degré. Si l'on adopte le kilogramme comme unité de poids et comme unité de chaleur la calorie définie précédemment, on peut dire également que le calorique spécifique d'un corps est le nombre d'unités de chaleur qu'absorbe un kilogramme de ce corps pour subir une élévation de température d'un degré.

Il résulte de cette dernière définition que si un corps, ayant uii poids de m kilogrammes et un calorique spécifique c, se réchauffe ou se refroidit de r, il gagne ou il perd met unités de chaleur, en supposant toutefois que c ne varie pas dans toute l'étendue du changement de température éprouvé par le corps.

Trois méthodes ont été employées pour la détermination des caloriques spécifiques : la méthode de la fusion de la glace, celle des mélanges, et celle du refroidissement^ dans cette dernière on calcule le calorique spécifique d'un corps d'après le temps qu'il met à se refroidir d'un nombre de degrés connu. Nous n'exposerons que les deux premières méthodes. (H. V.)

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