Dilatation absolue. — J/o/J/a^e. — Préparer deux tubes
de verre (/= So*"; D = i"",6; e = o*^^",!) et enrouler sur l'un d'eux une bélîce en fil de fer (i5o spires; rf=o"",i). Fixer ces deux tubes verticalement à 1 5^" l'un de l'antre au moyen de deux planchettes (lo""; a"", 5; r"',5). Ces planchettes sont vissées
ÎILATATIOHS.
conlre le bord de la table après que l'on a engagé cbaque Uibe de verre dans une encoche en VjjralKjuée dans la plancbelle, enajanl soin d'interposer un morceau de tube de caoutchouc entre le verre et le bois. Visser aussi conlre le bord de la tabie une ri>gle divisée en mil 11 mv très qui descendra verticalement entre les deux tiibes.
On fait communiquer tes deux tubes par leur partie inférieure au moyen d'un raccord en caoutcltouc (feuille anglaise ; 0 ^o^jS) et de deux tubes de verre coudés (d^: o''", 8) fixés dans des bouchons. On serre enfin les deux extrémités de la spirale de (il de fer dans des bornes vissées sur le pied de la table.
Expériences. — Mettre dans les tubes de l'eau ou, de préférence, du toluène, et j suspendre des ihemiomèlres au mojen de crochets en fil de cuivre {<i = o'",i}. Fermer le tube de communication en le serrant avec une pince et envoyer dans l'hélice de lil de fer un courant électrique (lo ampères).
On uniformise les températures en agitant avec les Uiermoni êtres ou bien en insufflant quelques bulles d'air avec un tube de verre (D = o'^'",3). Quand la température du tube chaud atteint 90", on
diminue le courant de manière que la température suit presque stationnaire. On rétablit alors la communication entre les deux tubes et on lit les températures, puis on détennine (au drmi-milliinètre) la différence de hauteur des niveaux en les roporlant avec une équerrc sur la règle graduée. Ou mesure aussi la hauteur de lu colonne chauffée et l'on peut alors calculer le coefficient mojcii de dilatation du liquide.
On pourra remplacer le chauffage électrique par le chauffage au moyen d'une flamme qu'on promènera le long du tube, et l'on pourra porter le liquide au voisinage îmmédialde la température d'ébuUilion(8, 18, li7).
12. Dilatation apparente- Dilatomàtres. — Moniale. — Prendre pour dilatomètre un ballon à fond plat à col court (V ^ aào™' } dans lequel on ajuste un bouchon traversé par un tube de verre (1= 100""; d=o''",-j). Préparer un bainmarie assez profond pour que le ballon puisse y èlre plongé complètement, et au fond duquel on aura placé un triangle en fer.
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l8» CHAPITRE IV. — CHALKl'R.
On préparera aussi, pour alourdir le ballon, itn coUier métallique bit d'un lube de plomb pesait une centaine de ^mines. sBUalomèùre à tige. — Peser le liallon vide, avec le bouchon et 'le tul>e. Remplir le ballon avec le liquide étudié (toluène oh eau) en acbevaut le remplissage au mojen d'im tube droit formant pipette(/=ioo'""; (i = o"",3), de jit»nière qu'il ne reste pas de buHe d'air et que le grand tube vertical soit rempli jusqu'en haut.
Déterminer le poids du liquide qu'on vient ainsi d'introduire, puis >ider partiellement le grand lube pour déterminer sa capacité par une Douvetle pesée. Placer ensuite le ballon dans Peau du bain-marie et régler le cKaufTage de manière à maintenirune température constante.
On attendra que la colonne liquide soit immobile, et l'on m«sMrera sa longueur au-dessns du ballon, à un millimètre près.
On noiera la température de l'air à côté de la lige volumélrique poin* 'faire la correction de colonne émergente et l'on calculera le coefficient de dilatation absolue du liquide, en acceptant, par exemple, la valeur a,6.io~* comme coefficient de dilatation cubique du verre.
Dilatomèlre à poids. — Remplacer le grand tube de l'expérience précédente par un lobe étroit (l ^ 20""; d= o"",2) courbé en fornfie de ^^^ et opérer par des pesées en recueillant le liquide dans un petit flacon ( V = 5o™').
— On pourra aussi détenniuer les variations de la poussée que subit un poids en laiton (5oo*) quand on l'immerge dans l'eau à différentes températures.
13- Maximum de densité de l'eau. — Be/roidissement d'une maste d'eau. — Ajuster un bouchon sur une éprouvette à pied (A = 23'"), et fixer dans ce bouchon deux therinomètres
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niLATATIOHS. 183
Hîvîsës en de^prés, qui plongeront l'un au fond, l'autre en haut de l'éprouveUe. Mettre dans l'éprouveite soit de l'eau pure, soit de l'eau contenant lopour 100 de sel marin, et placer le tout dans tine conserve en verre (V=a') contenant un mélange réfrigérant fluide de glace, de sel et d'eau.
Sortir de leinps en temps l'éprouvette en évitant d'agiter l'eau, et lire les températures indiquées par les deux thermomètres, en appréciant 1rs fractions de degrés. — On construira les courbes de refroidissement des deux thermomètres, et l'on en déduira la température du maximum de densité.
— L'expérience peut être faite en seYis inverse en mettant dans l'éprouvette de l'eau à zéro qu'on laissera se réchauffer dans un seau d'eau i't^)-
Procédé du dilatomètre. — Il est assez délicat de déterminer la température du maximum de densité par les variations de volume de l'eau. On pourra remplir une fiole ù fond plat (V = i') soit avec de l'eau pure, soit avec de l'eau contenant 10 pour 100 de sel marin et la fermer avec un bouchon bien ajusté dans lequel on aura fixé un thermomètre, un tube étroit ^/=5o™; D^o™, 7; t^T^o"",!) et un robinet en cuivre à tige (petit modèle); en bouchant la fiole on fera jaillir l'eau par le robinet qu'on laissera ouvert.
L'appareil sera mis ensuite dans de la glace pîlée, de manière à amener l'eau vers o". On fermera alors le robinet, on sortira le ballon de la glace et on le laissera se réchauffer dans un seau d'eau en notant simultanément les températures et les déplacements du niveau de l'eau dans le tube étroit. Sur la courbe 1 mènera la tangente parallèle à la direction qu'indique le coefftcient de dilatation cubique du verre, et l'on déterminera ainsi graphiquement la température du maximum de densité de l'eau (108,173).
■epréscntative, on
