RÉCAPITULATION

J'ai démontré :

i°. Qu'une grande quantité de chaleur est nécessaire pour élever la température de l'eau à 212 degrés, et la réduire en

(1) Mais si l'on fait entrer cette eau alimentaire d'abord dans un vase au travers duquel passe la cheminée du fourneau , pour que l'eau soit élevée à la même température que celle de la chaudière , avant que d'y être introduite, elle ne diminuera ni la température, ni la force élastique de la vapeur.

vapeur dont la force élastique soit égale à la pression de l'atmosphère; ou j ce qui revient au même, égale à i5 livres par pouce carré de la surface de Feau.

i° . Que la force élastique de la vapeur augmente suivant une progression géométrique , tandis que sa température augmente suivant une progression arithmétique ; que chaque addition d'environ 3o degrés à la température de l'eau, double la force élastique de la vapeur; de sorte qu'en doublant la température (i) , nous centuplons , ou environ , la force élastique.

3°. Que la quantité proportionnelle de chaleur qu'il faut ajouter à la température actuelle pour doubler la force expansive de la vapeur, va en diminuant toujours de plus en plus, à mesure que la température de leau augmente; que

(i) Ceci suppose que l'eau soit déjà arrivée à l'ébullition sous la pression de l'atmosphère, avant l'addition. ( Note du traducteur. )

CONSTR. DE MACHINES A VAPEUR. 67 l'addition de 3o degrés , lorsque l'eau en avait déjà 3^0, ajoutait 4,363 fois autant de force à la vapeur que l'addition de la même quantité lorsque l'eau n'avait que 10 degrés de chaleur.

4°. Que la vapeur faible emporte une bien plus grande quantité de chaleur latente , en raison de sa force , que celle qui est poussée à un fort degré d'expansibilité; que cet enlèvement de chaleur latente peut être en raison directe de l'espace dans lequel il est permis à la vapeur de se répandre. Cette supposition est confirmée par les expériences suivantes de John Dalton (i).

i°. Il a suspendu un thermomètre au milieu du récipient d'une machine à comprimer, et, faisant agir la machine, le mercure du thermomètre s'élevait de plusieurs degrés à mesure que l'air devenait plus dense ; ouvrant ensuite le robinet pour laisser échapper l'air com-

(i) Voyez Repertory of arts J vol. 2 , 2e série.

prime, il observa que le thermomètre descendait subitement de plusieurs degrés au - dessous de la température de l'air ambiant. Comment expliquer ces effets? je réponds que, lorsque Fair était condensé en forçant une plus grande quantité dans le même espace, la chaleur latente n'avait plus assez de place pour se tenir cachée; qu'elle était forcée de devenir sensible , et que dans ses efforts pour se répandre elle attaquait le thermomètre et faisait élever le mercure : mais si les choses restaient dans cette position , peu d'instans suffisaient pour que l'excédant de chaleur passât à travers les parois du récipient, afin de se répandre dans l'atmosphère; l'équilibre étant ainsi rétabli, le thermomètre retournait promptement au degré qu'il marquait avant le commencement de l'expérience. Lorsque au contraire on ouvrait le robinet, pour laisser échapper l'air contenu dans le récipient , il se formait un plus grand espace que la quan-

CONSTR. DE MACHINES A VAPEUR. 69 tité de chaleur latente qui y restait n'eu pouvait remplir; la chaleur sensible que contenait le thermomètre , l'abandonnait donc pour devenir latente sous le recipient, et faisait baisser le mercure; mais dans cet ëtat , l'équilibre était bientôt rétabli par le passage de la chaleur contenue dans l'atmosphère dont l'appareil était entouré, à travers les parois du récipient.

2°. Faisant le vide sous le récipient, il observait que le thermomètre baissait de plusieurs degrés ; cet effet est dû à ce que l'espace sous le récipient devenait propre à receler une plus grande quantité de chaleur latente au fur et à mesure qu'il était privé d'air, et que par conséquent il en retirait de tous les objets environnans et du thermomètre. De même que dans les expériences précédentes , l'équilibre se rétablit bientôt.

Ces expériences prouvent clairement qu'un vide a plus de capacité pour la chaleur latente qu'un plein, et l'on ne

7o MANUEL DU MÉCANICIEN

peut en tirer aucune autre conséquence raisonnable (i). Elles expliquent aussi les étonnans effets produits par ma nouvelle méthode de renfermer la vapeur, et d'en augmenter la force élastique par une addition de chaleur , produisant ainsi environ seize fois la force avec une double quantité de combustible. Par ce moyen nous pouvons construire des machines légères , simples et peu coûteuses, qui feront autant d'ouvrage que celles, plus grandes , plus compliquées et plus dispendieuses, qui sont actuellement en usage; et cela avec un tiers de la quantité du combustible qu'exigent ces dernières.

Quoique nous ne puissions pas expliquer les causes physiques de toutes ces opérations de la nature, nous pouvons cependant les diriger à volonté , et cela doit nous suffire.

Il paraît donc que, commencer à se servir de la vapeur lorsque sa force élas-

(i) Voyez noie c à la fia tie l'ouvrage.

CONSTR. DE MACHINES A VAPEUR. 71 tique est seulement égale à la pression de l'atmosphère, c'est s'arrêter au point où la chaleur commence à produire de la force sans perte, et au-delà duquel chaque degré que l'on ajoute augmente rapidement la force réelle de la machine. Moins on renferme la vapeur et plus on consommera de combustible; au contraire, plus on résistera à l'action de la vapeur, ou, en d'autres termes, plus on augmentera la charge de la machine , et moins on brûlera de combustible pour produire le même effet : chaque coup de piston semble tirer de la chaudière à peu près la même quantité de chaleur, quelle que soit d'ailleurs la charge de la machine. Nous pouvons du moins raisonnablement conclure que l'augmentation de combustible n'aurait aucun rapport avec l'augmentation de la charge que porterait la machine. (Voy. art. m.)