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194 CHAIMTAE vil. — ÉLECTIIICITÉ KT MAGNÉTISME.

ot de minium, les caractères que l'on a tracés apparaîtront en jaune .sur fond rouge (66).

Fif^ures électriques. — Mettre sur la table une feuille de papier parafliné et poser dessus une pièce de monnaie. Mettre cette pièce de monnaie en communication avec l'un des pôles de la machine et maintenir le contact pendant quelques secondes.

Retirer ensuite la pièce de monnaie et projeter le mélange des poudres de minium et de soufre sur le papier paraffiné. On verra apparaître le relief avec ses moindres détails en rouge sur fond jaune 011 en jaune sur fond rouge selon le signe des charges électriques utilisées.

Superposition des phénomènes. — Placer une feuille d'éhonîte entre deux plateaux métalliques très notablement plus petits et charger le condensateur ainsi formé. On étahlil la charge avec une machine électrique ou avec unehohine d'induction, afin d'obtenir des potentiels extrêmement élevés et l'on maintient cette charge pendant près d'une minute.

L'essai fait avec le mélange de soufre et de minium fait apparaître la place des deux plateaux en rouge sur une face et en jaune surl'autre(41).

En passant la lame d'éhonîte dans une flamme, les charges superficielles disparaissent. On frotte alors avec une peau de chat la face qui était tout à l'heure positive; les poudres sensibles V laissent un dépôt rouge, montrant ainsi qu'elle s'est élcctriséc négativement. Mais, si l'on attend quelques instants, l'électrisation jiosilive remonte à la surface et l'essai fait avec le mélange des poudres donne de nouveau un dépôt jaune (66)-

40. Accumulation de l'énergie dans le diélectrique. — Si l'on charge un condensateur avec de très fortes différences de potentiel, presque toute la charge quitte les armatures pour s'accumuler sur le diélectrique.

L'expérience se fait avec un condensateur démontable. On charge le condensateur, jiuis on le démonte en le manwuvrant avec une tige isolante et l'on ne trouve plus qu'une très faible charge sur ses armatures. Si, ensuite, on remet les armatures en place, le condensateur fournira une forte décharge.

— On peut remplacer cet appareil classique par un simple carreau de verre un peu grand (48™; 48""). On le dessèche S chaud, puis, alors qu'il est encore tiède, on le place entre deux

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ÉKEKGIE ÉLECTRIQUE' IgS

plateaux métalliques (D = 20"'"), et l'on peut répéter l'expérience précédente (41)-

— C'est à ce même phénomène que se rattachent les déchargea résiduelles que fournil itn condensateur à lame de verre. On

fera facilement l'expérience avec un carreau de verre (48"^"; 48"") recouvert de papier d'étain (Sj*^"; 35''"; o^^iOoi). Au moment où Ton vient d'en tirer une étincelle, le condensateur n'est plus chargé, mais, quelques secondes plus lard, on peut en tirer une seconde élinceilc, et plusieurs autres encore.

ÉNEBGIE ÉLECTRIQUE.

41. Transmission de l'énergie. Béversibilité des machines à influence. — Prendre comme génératrice une machine électrique un peu forte ( machine à deux plateaux, D = 45""), et une machine réceptrice qui soit, de préférence, notablemeni plus faible (machine à un seul plateau, D = 25'''").

Détendre la courroie de transmission de la machine réceptrice «t relier les deux machines pâle à pôle par des tiges ou des lils métalliques (^/^o"", 1) ne touchant pas le sol. Ces fils pourront avoir une grande longueur (figure p. 196).

Mettre la génératrice en mouvement et donner une légère impulsion au plateau de la réceptrice, de manière qu'il commence à tourner à l'envers : sa rotation s'accélérera rapidement et la machine réceptrice continuera à tourner tant que la machine génératrice sera en mouvement.

Carillon éiectrigite. — Attacher une petite houle creuse en laiton (bouton de livrée, rf= i"",5) au houi d'un iîl de soie, frendré d'autre part deux conducteurs isolés que l'on met en com-

196 CHAPITHE Vil, — ÉLECTIllCITÉ ET Mlr.>ÉTIS>IE.

muuication avec les pùlcs d'une machine électrique et suspendre

la boule mobile entre ces deux conducteurs, rapprochés à quel<]ues centimètres de distance.

Si l'on met alors la machine en marche, le petit conducteur

mobile transporte les charges «électriques en oscillant d'un con~

ÉSEnCJE ÉLECTRIQUE. tQJ

ducteur à l'autre. Une fois la machine arrêlée, le mouvement se continue tant qu'il reste entre les deui conducteurs une différence de [lOtenliel de quelques milliers de volts.

— L'expérience réussira, naturellement, aussi bien si l'on relie (es deux conducteurs isolés aux armatures d'un condensateur fortement charjîé (100).

On pourrait aussi charger l'un des conducteurs avec l'éiec- Irophore, eu mettant l'autre conducteur en communication avec le sol.

42. Énergie absorbée parla machine électrique génératrice. — Retirer les boules de l'excitateur pour favoriser les déperditions d'électricité par aigrettes et mettre ia machine en marche au moyen d'un petit moteur électrique.

Mesurer la force éleclromotrice aux bornes du moteur et l'intensité du courant. Quelle est la puissance électrique totale utilisée par le moteur?

Tenir à la main l'axe du moteur pour l'empêcher de tourner, envoyer un courant de même intensité et mesurer la force électromotrice aux bornes du moteur. D'après cette mesure, quelle est la puissance qui se dissipe sous forme de chaleur dans les conducleurs électriques du moteur?

Pour déterminer toutes les autres perles d'énergie, on fait ensuite tourner la machine électrostatique en mettant ses deux pôles en communication métallique, de façon qu'elle ne s'amorce pas.

On constate alors que le moteur marche presque à vide et qu'il s'emballerait si l'on ne réduisait pas l'intensité du courant. On règle donc ce courant de manière que la machine marche à la même vitesse que tout à l'heure, et l'on mesure encore l'intensité et la force électromotrice. Quelle est la puissance totale que l'on <lépense maintenant? Quelle est la puissance dissipée sous forme de chaleur dans les conducteurs électriques du moteur?

D'après toutes ces mesures, quelle est la puissance que recevait la machine électrostatique dans la première expérience ?

43. Mesure de l'énergie d'une décharge. — Montage. — Découper dans une feuille de verre à vitre (48"" X 96™) deux carreaux (48''"'; 4^'") sur les deux faces desquels on colle du papier d'étain (3.5"'"; 35""; o"'',ooi). Bien nettoyer la surface du verre qui reste libre autour des armatures et, même, la r à chaud de paraffme ou d'un vernis à la gomme laque.

igo CHAPITRE VIL, — ÉLECTHICITÉ ET MAGNÉTISME.

Poser les deux condensateurs l'un sur l'aulre, en assiiranl le conlacL des armatures en regard au mojen de trois ou quatre bouts de tube de laiton (/^4™; d = i"") couchés eiiti-e les deux plateaux. Faire reposer le tout sur quatre piliers en paraffine ( 7"" ; 2"" ; 3"") mastiqués eux-mêmes sur des planchettes de bois

Souder d'autre part à des fils de cuivre (d=: o™, 1) trois petits disques de métal destinés à établir les connexions. Poser l'un d'eux sur l'armature supérieure en le maintenant avec un poids (aoo»); mettre le second disque entre les armatures intermédiaires et le troisième entre l'un des piliers isolants et l'armature inférieure. Pour réduire les déperditions, on fera bien de passer les fils métalliques dans des tubes de verre jusqu'au delà des condensateurs.

L'énergie, qui est assez faible, va être mesurée par un procédé calorimétrique (' ), On se procure donc un thermomètre qui doit être divisé au moins en cinquièmes de degré. Le calorimètre est constitué par un tube à essais (A ^7'"'; d^ i'^'",8); on le maintient verticalement en l'attachant le long d'une potence en verre (rf^ o'^iô; /== aà"") plantée dans une plancdctte de bois {i5"";

[') L.es cal>inet3 de physique possèdent quelquefois un tlicrmomètre à air «ontenant un lil mélalliqne. Cet appareil est à sensibilité réglable et il permet de

réaliser auez aisément ces expériences. Mais Jes font pas cooD«llre la valeur absolue de l'énergie n

ESERCIE ELECïniQUE. .1 99

La décharge traverse l'eau du tube calorimétrique. Le courant arrive au fond du tube par uu fil de cuivre (d^ o"",o3) protégé jusqu'en bas par ua tube de verre (rf^o^^jS) que l'on courbe en forme de S pour qu'il tienne sur le bord du calorimètre. Le

courant est repris par un autre fil de cuivre plongeant un peu dans le liquide. Ces deus lils sont mastiqués le long de la potence et l'on y mastique aussi un petit anneau destiné à soutenir lo thermomètre.

Cet appareil calorimétrique devra être isolé par de la paraffinr ou par une large plaque de verre gomme-laquée (3o^"; So"™).

Expériences. — Verser io™'ou i5"" d'eau distillée dans le tube calorimétrique, en se servant d'un tube de verre {l^ a5""; d ^ o"", 8 ) qui a été étiré et courbé, de manière à constituer une pipette coudée.

Grouper les deux condensateurs en sur/ace et réunir leurs armatures aux pôles de la machine électrique, en passant par le tube calorimétrique, comme l'indique la figure. Les boules do l'excitateur de la machine doivent être rapprochées, à une dislance d'environ o'^", 5 à i*". On détermine cet intervalle en plaçant entre ces boules une plaque d'épaisseur connue.

Noter la température initiale du calorimètre, en appréciant le:* dixièmes <les divisions du thermomètre et mettre la machine en marche.

Compter le nombre de décharges en suivant la température du calorimètre. Quand cette températui-e se sera élevée d'environ un

aOO CHAPITIIE Vil. — ÉLECTRICITÉ ET HAGNÊTISMi:.

degré, on arrêtera la machine et l'on dctenninera la quantité (te chaleur créée dans le calorimètre.

Avant d'aller plus loin, on devra s'assurer que la résistance du oalorîmèlre est de beaucoup supérieure à celle de l'étincelle. Pour le vérifier, il suffira de remplacer l'eau distillée soit par de l'eau ordinaire, soit par de l'eau distillée contenant une trace de matières salines, et l'on reconnaîtra que l'augmentation de conductibilité ainsi obtenue n'influe pas sensiblement sur la quantité de chaleur recueillie.

— Changer ensuite les connenions de manière à grouper les deux condensateurs en cascade, mais en conservant la même distance explosive ; et répéter les mesures.

La quantité de chaleur que crée chaque décharge est-elle, dans celte dernière expérience, /e quart de celle que l'on avait obtenue précédemment?

L'énergie recueillie dans le calorimètre est-elle une fraction appréciable de l'énergie mécanique que le moteur fournît à la machine électrique (VU, 42)?

Valeur absolue de la quantité d'électricité débitée par chaque décharge. — On déterminera celte valeur par la mesure du potentiel au moment de la décharge.

On aurait une évaluation satisfaisante de ce potentiel en se reportant aus valeurs des potentiels explosifs déjà déterminées {VII, 21). Mais il sera préférable do refaire la mesure dans les conditions mêmes de l'expérience, en mettant les deux armatures du condensateur en communicalion avec les plateaux de rélectromètrc-balance,

D,g,t7cdb/GOOgIC