CHAPITRE ÏI. — CORRECTION DES PESÉES
l'air libre, présente un maximum de densité à — 3**, 7 lorsqu'elle est enfermée dans un tube' thermométrique. Une dissolution de 74 grammes de chlorure de sodium ou de potasse dans un litre d'eau se congèle à ~ 4'*,3 et offre un maximum de densité à — 16 degrés.
IT. — DEHSITÉ DES SOLIDES ET DES LiatTIDES.
Correction des pesées. — Nous avons déjà fait remarquer que toute augmentation de volume entraine une diminution de densité; on ne peut séparer l'étude des dilatations de celle des densités. Il faut se rappeler que le poids d'un centimètre cube d'eau est égal à 1 gramme à !\ degrés. Le poids {p) d'un volume d'eau s'exprime donc, à cette température, par le même nombre que le volume f.,
A t degrés, ce volume est devenu t», = t»^ (i -4- (?^ ), et on a
Les volumes f, sont donnés page 182 et serviront à calculer le poids {p).
Un corps de volume v qui pèse (P) grammes dans le vide, perd dans l'air le poids d'un égal volume d'air, ou fa, en désignant par a le poids d'un centimètre cube d'air; le poids du corps devient P, et on a
A zéro et à 760 millimètres, « vaut 03^,001593. Ce poids change avec la température, la pression et l'état hygrométrique de l'air. Mais d'une part, va. est trèspetit par rapport à P, et de l'autre, les corrections qu'il faut faire à a sont tièsfaibles par rapport à sa propre valeur; on peut donc les négliger et prendre
CP) pour a sa valeur normale. Remplaçons v par —7-) e" désignant par d la densité du corps, et nous aurons
En calculant la correction 0* qu'il faut faire à un kilogramme pour la réduction au -vide., on trouve pour diverses matières les valeurs suivantes :
gr gr ^
Platine 0,060 Laiton o,i54
Plomb 0,11 4 Aluminium.... o,5o/|
Les poids notés qui servent à peser les corps n'ont de valeur fixe que dans le vide. C'est cette valeur (P) qui est marquée sur le poids; celle qu'ils ont dans l'air est Pou (P)(i — «■). 11 faut donc, après une pesée, diviser le résultat par (i — 0"). Cette correction est rarement nécessaire.
Densité. — La densité d^ d'un corps à t degrés, dont le volume est f^, sera le
rapport de son poids absolu, c'est-à-dire mesuré dans le vide, à son volume .
Si Ton prend un volume d'eau v^ à la température de [\ degrés, il aura un poids {p') éjal à t',, et on pourra écrire
la densité est donc égale au rapport du poids du corps à celui d'un égal volume d'eau prise à i\ degrés. Elle change avec la température; en eflet, le voluihe •'„ qui est v à zéro, devient v{\ -\- kt) h. t degrés, et nous avons
par suite
kt
Fig. i/|5.
Si donc on connaît la densité à zéro d et le coefficient de dilatation k^ on la calculera à toute température t. Il suffit donc de chercher d. Pour éviter la mesure des températures, ce qui est toujours difficile, nous supposerons que, dans toutes les opérations, les liquides aient été amenés h zéro.
Densité des solides. — On mesure la densité des corps solides par
trois procédés, que nous examinerons successivement.
1° Procédé de la balance hydrostatique . — Ayant placé le corps dans un des plateaux d'une balance {fi^. i45), on l'équilibre avec une tare mise du côté opposé; on le remplace par des poids notés (P), ce qui donne son poids. Ensuite on le suspend au même plateau par un fil très-délié, on l'équilibre, on le plonge dans l'eau à zéro. L'équilibre est rompu, mais on le rétablit en ajoutant le poids (P'). (?') est le poids de l'eau déplacée. Si Ton néglige les corrections, on a
Calculons exactement cette expérience. La tare fait équilibre successivement: i** au poids apparent vd — fa; i" à la valeur dans l'air des poids notés qui remplacent le corps, ou à (P ) ( i — <? ', ce qui donne
r^— t'a = (P)(i — ff);
3^ au poids vrai vd du corps, diminué du poids vrai
d'un égal volume d'eau