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nriÏi’X!''' P°ids déterminé de glace p. ise a xe.o exige , p.,,,,. se fondr ■ , la quantité de elialeur « ,T bandonne nn pared poids d eau prise à 75 degrés, eu se re " î Lissant jnsipi a zéro; si donc 011 porte à •j5 degrés des coros dif
ir’pèîiti c'ge"c 'en'’ni 5; ^■'''*1'’" -^“-“^-emen? dan;
comparées à celle <p,e fond mal^'d’eltprile à iJmêtetm’ penitm-e représenteront les chaleurs spécifiques fi. S
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Le premier effet de la chaleur «sur 1^ firx...vx i est de changer le volume ; mais cette dilSon n’ certaine iimile, au-delà il v o u ^ J*eü qij a une
fond, ou pasçedeleiatsi/h'leà^lVla^rir^-TTT^ d’état, le corps d e.at s’observe encore ouant anx autre changement
températures contInnellLent croissantes- ^ '***
porise. L’existence des coi ns à !'/® S""*’’'*® o» se 'a-
niresié par les effets qu’il produit et le -^f e^V^'ors ma-
déploie Ce qu’d importe de remarqt, cTstT„er;'“ ture a aqijelle s’onèr#^ pi:, ri * i ’ ^ w tempera-
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I« plus (H-tite de nnidè r 7 - ■ ‘''-J' -'e-" d‘> mercure dans
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PHYSIQtE.
bain d'eau chaude, que l’éther change d’état ou se gazéifie, et qu^en outre le mercure monte dans la grande branche. Si d’abord le niveau du mercure dans la branche ouverte s’élève au-dessus du fond de la branche fermée, il faudra soumettre l’appareil à une température plus élevée pour faire passer le liquide à l’état de gaz, et cette température nécessaire sera d'autant plus grande que la colonne de mercure sera plus considérable, ou que la pression supportée par le liquide sera plus forte ( fig. 24).
Pour mesurer la force élastique de la vapeur d’un liquide à différentes températures, on peut employer deux baromètres verticaux, plongeant dans une cuvette contenant du mercure. Si maintenant on enveloppe ces tubes d’un manchon en verre rontenant de l’eau que l’on peut porter à différentes températures, et si l’on fait passer de l’eau ou un liquide dans l’un de* baromètres, la chaleur de l’eau fera baissir le niveau du mercure, et l’on pourra, par la différence des deux mercures, juger de la force élastique de la vapeur qui se trouve dans la branche barométrique f fig. 25).
On dit qu’un liquide est en ébullition quand on voit se former, dans l’iiitéiieur de sa masse, des bulles de vapeur; or, ces bulles de vapeur font équilibre à l’atmosphère qui presse sur le liquide , par conséquent le point d’ébulhtion d’un liquide doit varier avec la pression barométr>que.
La chaleur qui passe d’un foyer dans un liquide en ébullition, dont la température reste fixe tant que la pression extérieure ne varie pas, e^t absorbée par le changemeut d'état du liquide, et employée à le gazéifier. Pour évaluer la chaleur calculée qui disparaît dans celle circonstance, on cherche la quantiié de chaleur qui peut être restituée par la vapeur quand elle repasse à l’état liquide, et pour cela ou fait arriver la vapeur formée dans un serpentin qui traverse un vase nlein d’eau froide.
D’après ce qui précède, il est facile d’entendre les principes sur lesquels repose la construction des mac hines à vapeur.
Concevons un gros cylindre en fonte dans lequel peut se mouvoir un piston. Si l’on suppose ce cylindre fermé hermétiquement à ses bases , et si 1 on fait arriver au-dessous du piston supposé , au bas de sa course, un jet de vapeur dont la force élastique est de pluvieurs atmosphères, le piston remontera s’il ne rencontre aucune résistance ; une fois arrivé au haut de sa iHiprse , si l’on permet à la vapeur introduite da s’échapper et si
PHYSIQUE- 2g I
en même temps on fait arriver de nouvelle vapeur au-dessus du piston, celui-ci redescendra; on pourra donc ainsi lui faire exécuter un mouvement de va et vient. Examinons maintenant comment on peut faire arriver et disparaître à volonté la vapeur dans le corps de pompe. Eu adaptant à la partie supérieure deux petits tubes munis de robinets, en ouvrant l’un d’eux, celui désigné par A, par e.xemple, on pourra permettre à la vapeur d’entrer; si eu même temps ou ouvre le robinet AB' , la vapeur entrera par A elle piston remontera en chassant l’air qui s’échappera par h; roliiuet B'. Une fois arrivé eu haut de sa course, les robinets A et B' seront fermés, et les robinets A' et B ouverts, alors la vapeur entrera par A' et le pistou descendra en chassant la vapeur par le robinet E. Mais comme le pi.>ton pourrait être relenti dans son mouvement par la vapeur qui ne s’échappe pas assez vite , on fait communiquer le tuyau B et le tuyau B' avec des réservoirs d’eau Iroide. Aussitôt que la vapeur est en contact avec 1 eau troide, elle se liquéfie sur-le-champ; de sorte que le piston n éprouve plus d’autre résistance à se mouvoir rjue le frottement contre la paroi du tube (%. 26;.
S XVII. — Dans le mélange des sapeurs avec les gaz les forces élastiques s\ijoutent; hygrométrie; sources de chaleur et de froid.
Dans le mélange d'une vapeur et d’un gaz, la force élastique de la première s’ajoute ri celle du gaz mélangé. Ce fait peut se démontrer de la manière suivante. On prend un tube de verre cylindrique A B, divisé en parties de capacités égales, et muni à ses deux extrémités de deux robinets en fer B el R'. A quelques lignes au-dessus du robinet inférieur est adapté un tube de verre recourbe ah, de deux à trois lignes de diamètre ; on remplit de mercure récemment bouilli l’appareil sé. hé avec soin. Cela fait, on visse en R une vessie remplie d’air, on établit la communication entre le tube et la vessie, on ouvre en même temps le robinet R', le mercure s’écoule, le gaz de la vessie entre dans ce tube; on ferme les deux robinets , quand le volume de gaz, dans le tube, est dilaté; on lui donne bientôt l’élasticité de i air extérieur en versant du mercure par le tube « h jusqu’à ce que le niveau soit établi dans les deux tubes.
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fHTSIÇD'r.
Il s’agit maintenant d introduire le liquide ou le gaz d une manière tout-à-fait certaine, par un petit artifice que v.uci : le robinet supérieur est écliancré comme !e montre le dessin T ; on remplit (lu liquide un petit eiitcnuoir fixé au robinet R ; si 1 on tourne ensuite le lobmet, une certaine quantité de liquitle tombe; on lecomm. nce ju-qu’à ce que quelques gouttes de
liqiii le apparaissent sur les parois. • tr ,
On reconnaît, en ^li aut l'expérience, que le premier effet de la présence du liquide dans le tube est d'augmenter 1 e.astieite du gaz; mais cet effet n’est pas inslanlaiie à cause de 1 (lostaele qu'oppose le gaz à la formation de la vapeur. La force clastnine du mélangé iulêrieur est maintenant plus forte que .a presuon extérieure. Le meiotire dans la plus petite branche est au- sessus du niveau; dans la grande branche on laisse écouler du mercure par le robinet inférieur juH|u’à ee (jiie le niveau soit rcta.di; nous supposons toujours que, malgré l’accroissement de volume, i y ail du liquide en excès; on le reconnaît en y miroduisan, u nouvelle quantité; s’il y en a un excès, l'addition de cette ''o"'
quantité ne forme pas de vapeur, et n aurait pas la force e tique de la vapeur qui s’est formée dans le gaz ^ fig. 27 )•
La force élastique du gaz était, au commencement de 1 expérience, égale à la pression extérieure que nous •'epr^cnterons par H; le gaz alors occupait un certain nombre N divisions des lobes, il en occupe maintenant un nombre V' ; sa force élastique a change, d api es la loi de » riotte, en raison inverse des espaces où il est étendu; elle e
donc actuellement^. On connaît par les tables la force élas-
tique /de la vapeur dans le vide a la température de l'expé^^ rJuce; représentonsda par / Si elle est la même dans les gaz ,
elle devra satisfaire à l’équation -f/ = H ; c est en effet ce
qu’on trouve. Il résulte de là qu’une vapeur , en “ un
naz conserve la tension qui lui est propre; ainsi d«ns le L'iànge du gaz et des vapeurs , comme dans le mélangé des ga • ^ntre eux, chacune des parties conserve la force élastique qu’elle posséderait si elle était isolée à la température et sous le
volume actuel. c
Dans le temps où l’air paraît le. plus sec, ti coup de vapeur; pour la ramener a 1 état liquide on q
PfrrsiÿüK.
remplir un vase d’un mélange de glace e» de sel , et bientôt presque toute la vapeur aqueuse contenue dans l’air sc dépo sera sur les parois du vase à l’état de glace. Dans la plupart ùes envonslunc. s il stiflit même de placer dans l’air une carafe remplie d’eau froide, pour qu’elle se couvre d’humidité au bout cie ({Utiqiies niimites.
Si l’air était eomplétemeiit saturé de vapeurs d’eau, ou pourrait par des tables eu eoiiuaîire la quantité. On peut toujours par des expei 1. nees directes déterminer la quantité absolue de vapeur eoutenue dans l’air, quel que soit son degré de saturation.
1 oiir cela, il siilfil de le mettre en contact avec un poids couiiu de chlorure de calcium. Ce procédé est susceptible d'iiiie grande précision. Ou se propose, dan, l’hyg.omètrie, non pas de connaître d une m.mière absolue la quanfilé d’eau contenue dans I air, mais seulement son -degré d’humidité. Nous verrous < .sdlcurs que sans e.xpérience et seulement avec la coniiai.ssaiice du degre de I hygromètre et du thermomètre, oil parvient au nmme l esullat définitif que par des expériences très longues et tie» pénibles. ’Cuiiles les substances exposées à l’air libre changent dans leurs dimensions et dans leur poids; ainsi les cordes a boyaux employées dans les instruments de musique, cliaiigent de tension et de Ion; le verre lui-même augmente de poids.
On pourrait donc avec ces différentes substances reconnaître le pins ou moins j^raiid elfgré de rhuinidilé de l’air.
Ibi des hygromètres les jibis en usage, c’est celui à cheveu.
Cn cadre métallique dont on négligé les dilatations par la chaleur , comme incomparablement plus petites que les changemonts de dimension qu’il s’agit d’observer , présente à sa partie siipenrure une pince dans laquelle est fixé le chevru dont 1 autre bout est attaché à la gorge d’une poulie; vers le bas du
cadre, un poids de a à 3 grains e.st aussi attaché à la même gorge, de manière à tendre constamment le cheveu • avec îa poulie se meut une aiguille dont l’extrémité indique’ sur un cadran si le cheveu s’allonge ou se raccourcit ( fig ag)
Pour graduer l’instrument, ou le place d’abord’.ious une cloche coiiloiiaiil delair et une sulMance déli.|uescenle calcinée qui ahsorhe riiumidilé du récipient. L’aigudle de l’hygromètre ’desceii I d abord tre, l apidcmeut, son mou lemeiil se ralentit ensuite mais elle ii’atlcint une position stationnaire qu’au bout de trois jours. Ou marque alors sur le cadran, au point où l’aiguille
PHYSIQf.'*.
.arrête-, lezéro de
correspond ^^Lires; si le cheveu
bon de tS;,é' rac on dissolvan.e de l’air aug-
contena.t encore de 1 descendrait encore,
mentant avec dans nu vase à parois mouillées,
“">tïr:r
et dont Un e. heure; on marque loo au
Zrent esTg'drav^lc^oin. il marc, ne les mêmes tndicafons qnana il est placé dans les mêmes entre la
L’état hygromelnciue de 1 f ,1e qu i, contiendrait
quantité d’eau «■«'•ve, ou ,
s’il en était ^ le rapport des forces élastiques
ce qui est la meme cho , deorcs de l’hygromètre ne
des vapeurs c .„rométriunes de l'air. La
sont pas proportionnels aux eUts a été
relation qm existe entie ce - l
correspondant au
psirticulièrement l action du so , chaleur très considé-
raide, et par su.te la ’r ohlenir du froid, sont
froids. Les moyens le plus en » Ç ^.léralement en ein-
