CHAPITRE I. — THÉORIE MÉCANIQUE. ill

d'ajouter cette perte k l'excès final $ pour avoir celui qu'on observerait, s'il n'y avait point de refroidissement.

Emploi général du calorimètre. — Le calorimètre à glace ou à eau ^en'ira non-seulement à mesurer les chaleurs spécifiques, mais à apprécier la chaleur dégagée ou absorbée dans un cas quelconque. Lavoisier a placé, par exemple, un lapin dans son calorimètre, et la quantité de glace fondue a &ît connaître la chaleur due à la respiration de cet animal. On pourra de môme enfermer un foyer quelconque dans une caisse entourée deau, apprécier Télévation de température 0 de cette eau et conclure la chaleur cédée par le foyer. La méthode est générale et le calorimètre est un instrument aussi utile que le thermomètre, comme on le verra dans le paragraphe suivant.

m. — LA GHAIiEnR EST UN MOUVOIEIIt MOLÉGtILAIBE.

On s'est fait pendant longtemps des idées très-fausses sur la nature de la chaleur. On avait supposé qu'elle consiste en un fluide incoercible, impondérable, lancé à distance par les corps chauds et pénétrant dans la matière qu'il dilate en s'y accumulant ; on en a aujourd'hui une conception toute différente. Pour la bien comprendre il faut se rappeler le théorème des forces vives.

On nomme imwiil d'un corps le produit P/i de son {)oids par la hauteur dont il s'élève ou s'abaisse. L'unité de travail se nomme hiiogrammètrc ; c'est un kilogramme élevé ou ^baissé d'un mètre. Si le corps tombe de h il dépense P/i ; il prend une vitesse v^ et l'on a

«I* = igh ou tui>^ -— ifiigli = aP/i;

wp' est ce qu'on nomme la force vive; elle est 'égale au double du travail P/i. On peut dire : Tout corps qui dépense un travail Vh crée une force vive équivalente.

Inversement, donnons au corps une vitesse v de bas en haut, elle diminuera, s'annulera et le corps montera de h ; on aura la môme relation niv^ — ïP/Zj et l'on dit : Tout corps ([w\ perd de sa vitesse dépense de la f<>rcc vive et crée ou accumule du travail. Je dis que ce travail est accumulé : il n'est point perdu, car il se retrouvera si le corps retombe,, et il reproduira la vitesse m, laquelle à son tour pourra de nouveau exécuter le môme travail P/i, si par un procédé quelconque on change son sens. On • onooit la possibilité d'une transformation indéfinie et sans perte du travail

en force vive et réciproquement, et on en a l'exemple dans un cor|>.. fait«ment élastique, tombant et retombant sur un plan. i

Ce principe se généralise, et Ton peut dire qu'en dépensant un tr< ' exprimé par T kilogrammètres on peut mettre en mouvement une s<ji quelconque de molécules, de manière à leur communiquer une sofoo^ forces vives égale à 2T, et que réciproquement en dépensant cette s&i de forces vives on peut reproduire le travail aT, de sorte que iva-r perdra.

Voici un exemple : faisons tomber sur un timbre un marteau qui ii?;> sera un travail T. Aussitôt les molécules du timbre se mettront à vii Elles acquerront une somme de forces vives Iniv^ égale à al. h^^ tesses persisteraient indéûniment si elles étaient dans un vide absola.C/jn elles sont dans lair, il en est autrement ; 1 air prend à cbaque oscilt une partie de la vitesse du timbre ; il la transmet jusqu'aux paro{> •> salle; celles-ci la communiquent à Tédifice, au sol, à Fatraosphère cv rie\ire. La force vive se dissémine, elle ne se perd point, et si à un nKr< donné, quel qu'il fût, on la réunissait, elle pourrait reproduire le tr; du marteau 2T qui lui a donné naissance.

La même chose aura lieu pour le frottement de Tarchet sur iineo' tendue; c'est encore un travail d'ensemble transmis et transformé. et ^ séminé dans des vibration» sonores. Si la corde se raccourcit peu â p ces vibrations deviennent plus rapides et finissent par ne plus produir son, mais elles ne cessent pas de se faire, et le principe de la cx)Dseni de la force vive ne cesse pas d'être vrai.

Changeons maintenant quelque chose à l'expérience. Faisons toml^ marteau non sur un timbre, mais sur un bloc de plomb. 11 n'y auraf de vibrations sonores. Cependant comme il n'est pas possible que le :■ vail T ait été dépensé sans rien produire, on admet qu'il s'est encore tpformé en mouvements moléculaires très-rapides, trop rapides pour «i sensibles à l'oreille. Or le plomb s'est échauffé : on suppose que cette t-tv^ consiste justement dans ces mouvements, et qu'elle se dissémine a-c les vibrations sonores par un rayonnenwAt tout à fait identique, ^ourjtifier et généraliser cette conception, nous allons montrer par des r\eroî"* nombreux que tout organe mécani({ue qui absorbe du travail crée uV chaleur.

Transformation du travail en chaleur. — i. Rumford ayant fait t> ner rapidement par un moteur sur un coussinet de bronze une itarn môme métal pesant 55 kilogrammes, il se fit aux points de joncUoD d^' pièce fixe avec la barre mobile un frottement suffisant pour rédu/rv