CHAPITRE I. — THÉORIE MÉCAMIQUE. Ul

(l'ajouter cette perte à Texcès final 6 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 servira 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 glac« fondue a fait connaître la chaleur due à la respiration de cet animal. On pourra de même enfermer un foyer quelconque dans une caisse entourée d'eau, apprécier l'élévation de température B 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 CHALEUR EST UN HOUVEMEirT HOLÉGULAIBE.

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 rapj;)elei' le théorème des forces vives.

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

ii^ = igh OU mv^ = 'i/ttgh = 7.V/1]

niv^ est ce qu'on nomme la force vive; elle est égale au double du travail P//. On peut dire : Tout corps qui dépense un travail P// 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 // ; on aura la même relation mv^ = îP//, et l'on dit :"Tout corps qui perd de sa vitesse dépense de la force 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 c, laquelle à son tour pourra de nouveau exécuter le môme travail PA, si par un procédé quelconque on change son sens. On conçoit la possibilité d'une transformation indéfinie et sans perte du travail

en force vive et réciproquement, et on en a l'exemple dans un corps parfaitement-élastique, tombant et retombant sur un plan.

Ce principe se généralise, et l'on peut dire qu'en dépensant un travail exprimé par T kilogrammètres on peut mettre en mouvement une somnie quelconque de molécules, de manière à leur communiquer une somme de forces vives égale à aT, et que réciproquement en dépensant cette somme de forces vives on peut reproduire le travail iT, de sorte que rien ne se perdra.

Voici un exemple : faisons tomber sur un timbre un marteau qui dépensera un travail T. Aussitôt les molécules du timbre se mettront à vibrer. Elles acquerront une somme de forces vives 2wr' égale à îiT. Leurs vitesses persisteraient indéfiniment si elles étaient dans un vide absolu . Comme elles sont dans l'air, il en est autrement ; Tair prend à chaque os%;illation une partie de la vitesse du timbre; il la transmet jusqu'aux par.ois de la salle ; celles-ci la communiquent à l'édifice, au sol, à l'atmosphère extérieure. La force vive se dissémine, elle ne se perd point, et si à un moment donné, quel qu'il fût, on la réunissait, elle pourrait reproduire le travail du marteau 2 T qui lui a donné naissance.

La même chose aura lieu pour le frottement de l'archet sur une corde tendue; c'est encore un travail d'ensemble transmis et transformé, et disséminé dans des vibrations sonores. Si la corde se raccourcit peu à peu, ces vibratioilS deviennent plus rapides et finissent par ne plus produire de son, mais elles ne cessent pas de se faire, et le principe de la conservation de la force vive ne cesse pas d'être vrai.

Changeons maintenant quelque chose à l'expérience. Faisons tomber le marteau non sur un timbre, mais sur un bloc de plomb. Il n'y aura plus de vibrations sonores. Cependant comme il n'est pas possible que le travail T ait été dépensé sans rien produire, on admet qu'il s'est encore transformé en mouvements moléculaires très- rapides, trop rapides pour être sensibles à l'oreille. Or le plomb s'est échauffé : on suppose que cette chaleur consiste justement dans ces mouvements, et qu^elle se dissémine comme les vibrations sonores par un rayonnement tout à fait identique. Pour justifier et généraliser cette conception, nous allons montrer par des exemples nombreux que tout organe mécanique qui absorbe du travail crée de la chaleur.

Transformation du travail en chaleur. — L Rumford ayant fait tourner rapidement par un moteur sur un coussinet de bronze une barre de même métal pesant 55 kilogrammes, il se fit aux points de jonction de la pièce fixe avec la barre mobile un frottement suffisant pour réduire le