CHAPITRE XXIV

De la Balance hydrostatique et des Aréomètres .

§ 1. O n nomme balance hydrostatique un balance disposée de manière qu’elle peut servir h peser des corps sous l’eau; il n’est besoin, pour cela, que de faire tenir de petits crochets au-dessous d’une balance ordinaire, mais exacte. On attache le corps qui doit être pesé, à un fil mince, délié, par exemple a un crin dont le poids est négligeable par rapport à la masse du corps entier, et on le suspend audessous d’un des plateaux, de manière qu’on peut h volonté le peser dans l’eau ou dans l’air. Cependant, plusieurs physiciens nomment aussi balance hydrostatique les instrumens décrits plus bas sous le nom d’ aréomètres.

§ 1. Trouver le volume d’un corps solide. On le pèse d’abord dans l’air avec la balance hydrostatique à laquelle il est attaché par un fil de crin; puis sans le détacher; on fait en sorte qu’il plonge dans l’eau; et comme il y perd une partie de son poids, il ne suffît plus pour maintenir l’équilibre; on ajoute donc sur le plateau au-dessous duquel il est suspendu, les poids nécessaires pour que cet équilibre soit rétabli. On connaît ainsi combien le corps a déplacé d’eau (pog. 125, § 9); et ces poids additionnels exprimés en grammes, et divisés par i, donnent le volume du corps en centimètres cubiques ( 1 ).

(1) T.e poids exprimé en grains , et divisé par 288 , donne le volume du corps en ponces cubiques duodécimaux de Brandebourg (pag. 1 07 et 108, § 7 , i°). Si la pesée est faite en grains de Paris, il faut diviser par 378,4, parce que c’est le poids d’un pouce cubique d’eau, mesure de Paris.

$ 3. Tl'ouver le poids spécifique de Veau . Lorsque le volume du corps plongé est connu , le poids ajouté indique combien il a déplacé d’eau. C'est la méthode par laquelle on détermine ordinairement le poids spécifique de l’eau. Pour la pesée faite à Berlin, et mentionnée ci-dessus (pag. 108), le corps plongé dans l'eau, était un cube d’un pouce, fait avec beaucoup de soin. Pour celle de Paris, c’était un cylindre mesuré aussi avec la plus grande exactitude.

§ 4- Trouver le poids spécifique d'un corps solide . On le pèse d’abord dans l’air, puis on examine combien il perd étant pesé dans l’eau. Le premier de ces poids , divisé par le dernier, donne son poids spécifique (pag. 21 , note x ); mais pour cela, le corps doit être plus pesant que l’eau , et ne point s'y dissoudre , ni s’y décomposer. Cette méthode est donc sur-tout h recommander, lorsque le corps est trop gros pour pouvoir être introduit dans un flacon (1).

$5. Lorsqu un cor p s est mécaniquement composé de deux substances connues , trouver , par le moyen des balances hydrostatiques , combien il contient de chacune de ces matières. Archimède qu'on peut considérer comme l’inventeur de l'Hydrostatique, trouva que 18 livre d'or étant pesées sous l'eau , perdaient 1 livre ; 1 8 livres d’argent perdaient 1 ~ livre; et une couronne pesant 18 livres, qui était d argent recouvert par une épaisse feuille d’or, perdit 1 h livre. 11 conclut de là, d'après le calcul nommé règle de société , que la quantité d'argent était à la quantité d’or, comme les différences des trois nombres 1,3,1 y-, c'est-à-dire, comme 3 est à 3-, ou comme 2 est à 1 , et que , par conséquent, la couronne était composée de 3 d'or et de f d’argent. On nomme cette opération l'épreuve de l'eau d’ Archimède. Elle 11e peut être employée que lorsque deux matières sont seulement mécaniquement mélangées; quand elles le sont chimiquement, cette méthode donnerait de faux résultats (pag. iip, § y) (2).

(1) On peut meme, dans ce cas, se servir de la méthode de Klaporth, en substituant an flacon, un vase cylindrique dont les bords supérieurs soient usés à réineri. Lorsque ce vase est rempli d’eau, on le ferme en passant horizontalement sur son orifice une glace dépolie, laquelle exclut toute l’eau qui n’est point comprise dans sa capacité. Comme cette glace adhère naturellement sur l’orifice, on peut essuyer très-exactement le cylindre, et enlever toute l’eau qui a pu se répandre sur sa surface.

(2) Soit un corps B dont le poids est p , composé de deux matières A et C ;

DES CORPS LIQUIDES

Des Aréomètres .

J 6. Un vase de verre AB, de la forme répresentée (fig. 35), peut et re assez leger non seulement pour flotter sur l’eau, mais encore pour s’y soutenir en introduisant dans la boule inférieure B un poids de plomb ou de mercure. Au moyen de ce poids, le centre de gravité peut être porté assez vers le bas pour que l’instrument flotte avec stabilité dans une situation verticale (pag. 126, § 12). Or, on a vu qu’un corps flottant déplace toujours un poids de liquide égal au sien propre (pag. 125, $ 9). Il est donc clair qu’un semblable instrument plongera plus profondément dans un liquide léger que dans un liquide plus lourd ; et, d’après cela, on conçoit la possibilité de disposer l’instrument de manière qu’on puisse découvrir le poids spécifique du liquide, d’après la profondeur où il y plonge. Pour cet effet, on introduit dans le tube AC un papier sur lequel on a tracé une échelle qui indique immédiatement le poids spécifique. On nomme un tel instrument un aréomètre .

J 7. L’emploi de Paréomètre pour l’estimation du poids spécifique des liquides, devient assez superflu, d’après ce qui a été dit sur ce sujet, chap.XXIl, pag. n4 etsuiv. : mais on s’en sert ordinairement pour un but un peu différent. Par exemple, dans les liquides mélangés, comme la bière, le vin, l’eau-de-vie, les dissolutions de

qu'il contienne x de la première A, et par conséquent p — a; de la seconde : on sait que le poidsp, lorsqu’il consiste seulement en matière A, perd a dans l’eau • que le poids p du corps composé, perd ù,e t que le poids p de la matière C, perd c. Il s’agit

ax

de trouver x. D’après ces données , on a d’abord les proportions p la — x * — , c’est-

ax

à-dire, lorsque le poids p du corps A perd a dans l’eau, le poids x perd — • de

meme p * c =: p — x l , c’est-à-dire, que le poids p — • x du corps C,

u {jp — — x'} (IX c ( p — —

perd dans l’ean .Le corps composé perd donc en tout — — b j