CHAPITRE I. — ÉQUIVALENT MÉCANIQUE

La chaleur produite se mesure par les méthodes calorimétriques ordinaires. Quant au travail dépensé ou détruit par la résistance du liquide,

Fig. 134.

il est égal au travail total P// que l'on obtient en multipliant les deux poids par la hauteur qu'ils parcourent, diminué du travail pli qui est perdu par les frottements de l'appareil et qui se mesure en réunissant les poulies C et D par le cordon CD, sans le faire passer sur A, et en cherchant le poids /> nécessaire pour produire la même vitesse. Cette expérience a donné, avec l'eau, E =r 424"^™, et avec le mercure, E = 4^^^^'"- En remplaçant la roue à palettes par un disque de fonte, tournant sur un plan flxe, M. Joule a trouvé E = ^%&^.

n. On comprime de l'air au moyen d'une pompe foulante dans un récipient. Cette pompe et ce récipient sont plongés dans un calorimètre à eau. Après 3oo coups de piston, le gaz a atteint 7.1 atmosphères; on mesure la chaleur C^dée au calorimètre. C provient de la compression du gaz et du frottement du piston dans le corps de pompe. Pour évaluer cette dernière influence on recommence l'expérience en laissant le récipient ouvert, et 3oo nouveaux coups de piston dégagent C calories ; C — C exprime la chaleur créée par la compression du gaz.

A chaque coup de piston la pression augmente d'une quantité constante et exerce sous le piston des résistances P, P -+- a, P -4- 2 a, . . . , P, . Si /est la course du piston, la somme du travail dépensée est

l'équivalent mécanique sera ^ p-, î on a trouvé 444 kilogrammètres.

lia

IIL On doil à M. Hini la détermination suivante. Un gros cylindre de fonte CD (/%. i35) est soutenu par des cordes verticales. Son poids est P.

En E est un morceau de plomb dont le poids et la chaleur spécifique sont 7r et C; en AB est un deuxième cylindre horizontal dç poids p. Si on le soulève en A'B' d'une hauteur // et qu'on le laisse retomber comme un marteau, il écrase le plemb E contre l'enclume CD. Mesurons le travail perdu et la chaleur gagnée.

Le marteau étant élevé de /;, son travail de chute est /?//; mais par l'élasticité il se relève de A'; il a donc perdu p[fi —h'). D'autre part, l'enclume a monté de H et a absorbé PH ; le travail T définitivement absorbé par le plomb est /?(/* — A') — PH. '

D'autre partie plomb s'est échauffé de 0, il a gagné 7rC9, et l'équivalent mécanique est égal au quotient de T par nCO. Ces expériences ont donné 4^5 kilogrammètres.

Les nombres que nous venons de trouver sont sensiblement égaux entre eux. Il en faut conclure qu'une unité de chaleur se transforme en 43o kilogrammètres et que 43o kilogrammètres se transforment en une unité de chaleur.

H faut conclure en outre que jusqu'à présent nous devons considérer la chaleur comme une somme de forces vives moU'culaires. Tous les travaux ultérieurs confirmeront cette idée.

CHAPITRK II. — CHANGEMEINT DE VOLl MK. 117