CHAPITRE XX

Pesanteur spécifique des Corps solides.

Le procédé que nous avons employé pour trouver la pesanteur spécifique des liquides , peut également servir pour trouver celle des corps solides qui ne se dissolvent pas dans l’eau. Pour cela, il suffit que le corps puisse être introduit dans un flacon ou dans toute autre vase susceptible d’être fermé exactement mais il n'est pas nécessaire qu’il soit d’un

Ï>ËS LIQUIDÉS. 28g

feeii morceau : il peut même être en poussière fine. La manière la plus simple cle faire l’expérience est la suivante.

On -commence par déterminer exactement le poids apparent S du corps dans l’air • et, au moment de la pesée, on note le baromètre et le thermomètre ; ensuite on remplit le flacon ouïe vase, d’eau distillée prise aune température connue. On place le corps avec le flacon ainsi rempli dans un des plateaux de la balance , et on tare le tout, en mettant dans l’autre plateau les poids nécessaires pour établir l’équilibre. Cela fait, on ouvre le flacon , on y introduit le corps qui chasse une partie de beau ; on le ferme ensuite , en ayant soin de 11e pas laisser de bulles d’air dans son intérieur. On l’essuie exactement , et on le replace dans le même plateau de la balance • alors ce plateau se trouve plus léger de tout le poids de beau chassée par le corps. On y ajoute les poids nécessaires pour établir l’équilibre , et bon connaît ainsi le poids E de cette eau 3 on connaît aussi le poids apparent S du corps. Avec ces données et les lois de la dilatation de ce corps , on peut calculer son poids spécifique.

D’abord ici , comme pour les liquides , le résultat se présente de lui-même quand on consent à négliger toutes les réductions , c’est-à-dire lorsqu’on emploie directement les deux pesées comme si elles étaient faites dans le vide et à la température du maximum de condensation de beau. Car alors S et E étant les poids du corps et de l’eau à volume

égal , “ sera le poids spécifique. Par exemple , si le corps

pèse dans l’air 523 grammes , et beau déplacée 84 grammes , le poids spécifique du corps ainsi calculé sera —, ou 6,226.

On peut encore déterminer E en suspendant le corps à un crin très-fin , attaché d’avance au plateau de la balance , et pesant successivement ce corps ainsi attaché , d’abord dans l’air, ensuite dans beau. La première opération donnera le poids S y la seconde fera connaître le poids du corps dans beau. En le retranchant de S , on connaîtra la perte de poids que ce corps fait dans beau : ce sera E.

il y a des corps qui s’imbibent tbeau sans se dissoudre ni Tome L 19

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se décomposer. Pour ceux-ci, la question de la recherche du poids spécifique présente une espèce d’équivoque. Veut-on connaître le poids spécifique d’un grès, par exemple, en faisant abstraction des interstices qui s’y trouvent , et en examinant seulement quel serait le, poids spécifique d’un corps qui aurait un même volume extérieur et un même poids que ce grès , mais qui serait sans interstices ? ou bien , veut-on connaître le poids spécifique de la îliatière imperméable que ce corps contient? Dans les deux cas , on peut trouver le poids spécifique de la manière suivante. On détermine d’abord , comme précédemment , le poids du corps sec dans l’air. Supposons qu’il pèse 1000 grammes* ensuite 011 le plonge dans l’eau jusqu’à ce qu’il soit parfaitement imbibé , alors on voit combien son poids s’est augmenté. Admettons que cette augmentation soit de 5o grammes , on introduit alors le corps clans le flacon , et l’on voit combien il déplace d’eau. Supposons que ce soit 240 grammes. Maintenant , si l’on veut déterminer le poids spécifique du corps i sous son volumç extérieur , il faut regarder les 5o grammes d’eau qu’ila absorbés comme employés uniquement à boucher ses interstices. Alors le volume extérieur du corps a réellement déplacé 240 grammes d’eau. On divise donc 1000 par 240 , et le poids spécifique apparent est 4* ïÈÿ.

Si î’011 veut , au contraire , savoir lé poids spécifique de la matière imperméable du corps , on doit considérer quô cette matière n’a pas déplacé 24° grammes d’eau , mais 240— 5oou 190 grammes ; son poids spécifique est donc — ou 5,263.

Quand on veut savoir le poids Spécifique d’un sel ou d’un corps quelconque , qui se dissout dans l’eau , on choisit un autre liquide , comme l’alcool , ou quelque huile, ou il ne se dissolve pas. On détermine d’abord le poids spécifique de ce liquide , relativement à l’eau , selon la méthode enseignée dans le précédent chapitre. Supposons qu’il soit de 0,886. On évalue ensuite le poids spécifique du corps proposé , relativement à ce liquide , comme on le ferait relativement à l’eau. Supposons qu’on le trouve de 6,278 ) 011 multiplie

DES CORPS SOLIDES. 2ÇÏ

alors ces deux nombres l’un par F autre , et leur produit 2, 904308 exprime le poids spécifique du corps comparé à Beau. La légitimité de cette méthode est évidente , puisque des rapports de densités ne sont que des rapports de poids, sous des volumes égaux.

Il faut maintenant compléter ces méthodes , en y introduisant toutes les corrections que les observations exigent pour être ramenées à des termes comparables. Tel est l’objet des formules que j’ai données dans le Traité général.

On peut aussi déterminer les pesanteurs spécifiques des corps solides parle moyen de l’aréomètre. On a imaginé pour cela diverses modifications de cet instrument. Je me bornerai à décrire celui que M. Charles emploie depuis plus de vingt ans dans ses cours, et qu’il nomme aréoryètre-balance. C’est le même qu’on connaît dans les cabinets de physique , sous le nom d’ aréomètre de Nichais on.

Cet appareil représenté fig. 6g , est un véritable aréomètre de Farenheit, au bas duquel on a seulement ajouté un petit seau d’argent HH, percé à jour, et qui sert à contenir le corps solide S , quand on veut le peser dans l’eau. La boule de verre B, remplie de mercure ,et qui sert de lest, s’accroche à ce seau. Maintenant veut-011 peser un corps solide? On met d’abord l’aréomètre dans un large vase rempli d’eau distillée dont la température est connue, et l’on ajoute sur son chapeau les poids nécessaires pqur le faire enfoncer jusqu’au trait fixe T, marqué sur son col. Je suppose qu’il faille pour cela 26 grammes , à la température où l’on opère. Alors on ôte ces poids , on leur substitue le corps , qu’on place sur le chapeau FF. S’il pèse plus de 26 grammes , il fait enfoncer l’aréomètre au-dessus du trait T , et on ne peut pas le peser avec cet aréomètre-là. Mais s’il pèse moins de 26 grammes, il faudra ajouter une certaine quantité de grammes pour achever l’affleurement • et la différence de ces poids à 26 grammes donnera le poids apparent du corps dans l’air ; c’est-à-dire , que s’il a fallu ajouter n grammes, ce poids sera 26 — 7?.

Maintenant Ôtez le corps de dessus le chapeau FF, et plaeez-le dans le seau d’argent HH, S’il est plus lourd que.

2Ç2 'PESANTEUR SPECIFIQUE

l’eau, à volume égal , il fera enfoncer l’aréomètre , mais d’une quantité moindre que quand il était dans l’air. Alors il faudra ajouter sur le chapeau plus de n grammes, pour que l’instrument s’enfonce jusqu’au trait T. Soit ce nombre n1 • dans ce cas , 26 — ni sera le poids du corps dans l’eau. Si l’on retranche ce poids de celui du corps dans l’air , on aura le poids apparent, dans l’air, d’un volume d’eau égal à celui du corps. Le résultat sera donc la différence des poids additionnels, ou n1 — n. En divisant 26 — n par ce nombre, le quotient exprimera la pesanteur spécifique du corps relativement à l’eau , dans les circonstances ou l’on a opéré.

Par exemple , dans Y aréomètre-balance de M . Charles , la valeur exacte du poids constant additionnel est 26^,200 quand la température est 120, 5. Supposons qu’à cette température, ayant placé isolément sur le chapeau le corps que l’on veut peser, on trouve qu’il faut y ajouter i/|S,ioo pour faire enfoncer l’instrument jusqu’à la marque. Alors le poids du corps dans l’air sera 26^,200— 14^,100, ou 1 2 £ , 1 o o . On transporte ce corps dans îe seau d’argent : supposons qu’alors il faille ajouter sur le chapeau 4^?5oo aux 14^,100 quis’y trouvaient déjà, ce qui fera en tout 18^,600. Ces ^gfîoo ajoutés seront la pertede poids quele corps faitdans l’eau ; ce sera donc aussi le poids du volume d’eau qu’il déplace. Conséquemment

sa pesanteur spécifique apparente sera