I. Les ÀppHcniions de la phjiîqye

pression formées d*un seul corps, à piston massif, et dont les deux soupapes sont placées au fond du cylindre^ l^une don-

Tig. 89. — Pompe de compression de SitbermaBQ ; rue exièrienre.

Fig, DO. — Pompe de compression dtîSilbermatin; Coype,

nant communication avec l'air extérieur, l'autre avec le récipient' (fig* 89 et 90). Si Ton veut obtenir une compression

l* La pompe de conijyresston de ce genre, dont nous donnons ri-desî=ius la coupe et Ja vue extérieure^ est due à un savant dont le mérite égale la modestie. M. J, Silbermann, préparateur du cours de physique au GoUége de France. Si la place ne nous manquait, nous dirions comment le robinet, dont on voit k position au-dessous des soupapes, permet de comprimer dans un récipient Vair ou tout autre gaz contenu dans un autre « d'inlervej-tir l'ordre de communication dm récipients, ou encore de rétablir eotre eux rét|oilibre de pression, enfin de faire communiijuer chacun d'eux avec l'atmosphère. C'est donc à la fois une inacliine pueumatirpie et une pompe de compression.

lions (Je ces pressions, sous rinfliieiice seule du changement (le volume.

Celte loi^ dont la découverte est due au physicien Mariotte, s'énonce ainsi :

Si une même masse gazeuse est soumise à une série de

pressions f/i/Je rentes, /es valûmes qf telle I occupe successivement varient en raison in^ iwrse des pressions qtielle supporte. ■

Voici la démonstration expérimentale de cette loi :

On prend un long tube recourhé dont la petite branche est fermée et la grande ouverte (fig. 92). S'il est parraitement cylindri-que, l'échelle divisée en parties égales, dont ou voit les divisions sur la planchelte à la- I quelle il est fixé, indique pour le tube des capacités égales. S'il n'est pas cylindri jue* on le divise lui-même en parties inégales, mais d'égale capacité.

Introduisons une certaine quantité de mercure, et, par des secousses convenables, faisons en sorte que le liquide se répartisse en deux colonnes de même hauteur dont les niveaux correspondent aux zéros des deux écheUes. Ace moment, Téquilibre existe entre lair extérieur qui presse le mercure dans expérimentaie do la Jq grande brauche ouverte, et Tair intérieur

loi de Marioite. "-^ i i i i !< r ¥

emprisonné dans la [>ranche lermee. La pression de ce dernier est donc de 1 atmosphère.

Versons du mercure dans la grande branche. L'équilibre sera rompu, et le mercure montera dans la branche fermée. Arrêtons-nous au moment où le niveau atleindra la division 12, c'est-à-dire où le volume du gaz sera réduit à moitié. Nous couslalerons que la différence des niveaux du jnercure sera précisément égale à la liauteur barométrique au moment

LOI DE MARÎOTTE. I3î

de Texpérience. Or il est clair qu a ce moment, e est cette différence de niveau qui mesure raccroi$>ement de pression du gaz emprisonné; la pression totale est donc de 2 atmosphères.

EnTersant de nouveau du mercure dans la grande branche, on verra le niveau monter dans la petite branche jusqu'aux divisions 16, 18. 19.2 par exemple, ce qui suppose le volume du gaz réduit au tiers, au quart, au cinquième de son volume primitif. Or, on trouve alors que les pressions sont successivement de 3. 4, 5 atmosphères. En général, les volumes occupés par Tair ou par tout autre gaz varient précisément en raison inverse des pressions que ce gaz supporte : ce qui démontre la loi énoncée. La loi se vériOe avec la même facilité, quand on soumet la masse gazeuse à des pressions décroissantes, inférieures à 1 atmosphère : les volumes augmentent comme les pressions diminuent.

On voit par cette loi, dont l'importance est extrême, combien les gaz sont compressibles et combien ils diflerent sous ce rapport des liquides dont la compressibilité est renfermée, nous Tavons vu, dans de très-étroites limites.

Dans les expériences qui précèdent, la température est supposée constante.

Si la loi de Mariolte était rigoureusement \Taie, il en résulterait que tous les gaz sont doués d'une égale compressibilité, et que cette compressibilité est croissante, quelles que soient les pressions auxquelles on les soumet. Dulong et Arago ont bien vérifié l'exactitude de la loi. pour l'air, jusqu'à 27 atmosphères; mais M.Despretz et, depuis, M. Regnault, sont arrivés à reconnaître que cette compressibilité n'est pas exactement la même pour tous les gaz, et de plus qu'elle est aussi légèrement variable pour un même gaz. L'air, l'azote, l'acide carbonique se compriment en réalité un peu plus que n'exigerait la loi de Mariotte : le gaz hydrogène s'en écarte en sens contraire. Quant aux gaz susceptibles de passer à l'état liquide, lecart dont il s'agit a été trouvé d'autant plus considérable

que les expériences ont. eu lieu à une température plus voisine de celle où ils se liquéfient. Sans doute, dans le voisinage de cette température, les gaz éprouvent des modifications moléculaires dont on ignore encore la nature, mais qui contrarient les efiets dus aux variations de pression.

La mesure de la pression de Tair qui reste sous le récipient de la machine pneumatique, quand on y fait le vide, mesure efi*ectuée, comme nous l'avons vu, à l'aide d'un manomètre ou baromètre tronqué, est une application directe de la loi de Mariotte.