I. Passage de Voir a travers une ouverture en mince paroi
Le gros réservoir de 253 litres de capacité est rempli d'air comprimé sous la pression F. La pompe foulante à air, mue par une machine à vapeur, continue à comprimer l'air dans ce réservoir; on règle sa marche pour qu'elle rende au réservoir à peu près la quantité d'air que celui-ci débite par un orifice capillaire. ^
Le réservoir à air est renfermé, comme à l'ordinaire, dans
une grande cuve pleine d'eau, dont la température reste invariable pendant la durée d'une expérience. Le réservoir communique avec un serpentin, placé dans la même cuve, qui a un développement de 12 mètres et une section intérieure de 20 millimètres.
Le serpentin sort latéralement de la grande cuve et il se termine immédiatement après sa sortie ; son extrémité est fermée par une plaque métallique, au centre de laquelle on perce une ouverture plus ou moins étroite. Un tube en laiton mince, et d'une longueur variable, s'ajuste à frottement sur l'extrémité saillante du serpentin.
Nous admettons que le gaz conserve, dans le grand réservoir et dans le serpentin qui le termine, une température constante qui est celle de l'eau de la grande cuve. Il peut en être ainsi quand le mouvement de la pompe foulante est réglé pour maintenir constante la pression du gaz dans le réservoir.
La température de l'air, après sa sortie de l'orifice capillaire, est déterminée par un thermomètre à mercure, dont on peut approcher le réservoir plus ou moins de l'orifice. Ce thermomètre a un réservoir sphérique de 6 millimètres de diamètre; il rétrécit très-peu la section du tube de dégagement qui termine l'appareil. Le tube de dégagement n'a que i5 centimètres de long; je ne pouvais pas lui donner plus de longueur, parce qu'il ne m'eût pas été possible d'observer le thermomètre dans toutes ses positions, sans le déplacer.
Je ne donnerai pas les résultats numériques de toutes les expériences que j'ai faites avec cette disposition; je me contenterai d'indiquer la conclusion générale à laquelle je suis arrivé, mais en la déduisant d'une seule expérience.
Le réservoir renferme de Tair sous une pression de 8 mètres de mercure, que l'on maintient sensiblement constante. Lorsque le réservoir du petit thermomètre est à ip millimètres environ de l'orifice capillaire, il marque i^8 de moins que le ihermomètre de la grande cuve. Si on l'éloigné successivement de l'orifice, la température de ce thermomètre s'élève assez rapidement, et la différence de température n'est plus que de quelques dixièmes de degré quand le réservoir du petit thermomètre approche de l'orifice du large tube terminal.
Si, à partir delà distance de lo millimètres où Ton avait une différence de température de i®8, on approche le réservoir du petit thermomètre, de plus en plus, de l'orifice, la différence de température, au lieu d'augmenter, diminue trèsvivement ; elle change même de signe quand on amène le réservoir du thermomètre presque en contact avec les parois de l'orifice.
Ainsi, dans cette expérience, le petit thermomètre montre le pi us grand refroidissement quand son réservoir esta lo millimètres de l'orifice. Le refroidissement diminue à mesure qu'on éloigne le réservoir de l'orifice capillaire parce que la vitesse du gaz diminue; il diminue aussi, et très-rapidement, quand on rapproche le réservoir de l'orifice à partir des i o millimètres. Enfin, le refroidissement se change en un échaufîement apparent, quand la boule approche de l'orifice jusqu'à le toucher.
Les nombreuses expériences que j'ai faites de cette manière, mais dans des conditions variées, ont conduit aux mêmes conclusions.
Ces résultats ne sont pas en désaccord avec ceux qui ont
678 M^MOUA
été observés par MM. Joule et Thomson dans des eonditians analogues. Mais je les explique autrement, et je tire de mes expériences des conclusions très-différentes de celles: que les physiciens anglais ont déduites des leurs. Pour le fatre comprendre, je transcris ici l'analyse succincte d'une partie du mémoire de MM, Joule et Thomson, telle qu'elle a été donnée par Verdet dans sa théorie mécanique de la chakur (page 96).
<K Une pompe à simple effet, muepar tme machine à vapeur, chassait incessamment un gaz dans un serpentin en cuivre, de o™o5 de diamètre intérieur, et de 10 à 11 mètres de longueur, uni par un tube de même diamètre à un second serpentin tout pareil. Chacun des deux serpentins était suspendu dans l'intérieur d'un vase de i™20 de diamètre, rem[)li d'eau froide. Le tube de jonction portait latéralement un orifice à robinet par où on pouvait faire échapper le gaz dans l'atmosphère, si on le jugeait convenable. Le second serpentin était terminé par une douille sur laquelle on pouvait fixer un tuyau d échappement quelconque. Un petit manomètre, à air comprimé^ faisait connaître la pression du gaz antérieure à l'écoulement.
a Une première série d'expériences a eu pour objet non des mesures, mais l'étude ou la démonstration des phénomènes calorifiques qui accompagnent l'écoulement d'un gaz comprimé par un orifice étroit. Sur l'extrémité du second serpentin, on a fixé une plaque mince de cuivre, percée en son centre, d'un trou de i™°*2 de diamètre. La pompe étant mise en mouvement et donnant 2j coups de piston par minute, la pression au voisinage de l'orifice s'est élevée à 8 atm. 4» à partir de ce moment, elle est restée invariable, l'écoulement
SUR LA Dl^TENTE DES GAZ. 679
compensant exactement Fintroduction du gaz par la pompe. On a pu obtenir un écoulement constant sous des pressions moindres en laissant échapper une partie de Tair par le robinet placé entre les deux serpentins. Un thermomètre sensible, dont le réservoir n'avait pas tout à fait 4 millimètres de diamètre, étant placé devant l'orifice, le froid produit par l'expansion du gaz et la création de la force vive dont les molécules étaient animées, a été rendu sensible par les observations suivantes :
Presakm Tenpératore de Pair
dans le serpentio. dans le aerpeotin. an-dett de Poriflce. IteflroidiMeinenu
8,4 aa*o a*58 i3«4a
c La boule du thermomètre étant placée au milieu d'un tube conique de gutta-percha, de telle façon qu'il ne restât entre la boule et le tube qu'un passage très- étroit, la portion du courant d'air qui s'est engagée dans ce passage a perdu toute sa force vive par frottement et a dégagé ainsi une quantité de chaleur que les élévations de température suivantes ont rendue sensible.
iVCMieB
dansleeerpenthi* ■to.
Tmttfêmaau êe rair dans le serpentin. dans le tabe de
gatta-perdia.
Bchawffwnent
dft an frottement.
«fï
ia,o
4,ao
€ On peut donner diverses formes curieuses à Texpérience qui constate l'échauffement dû à la destruction de la force vive.
68o Ml^MOIRB
o: i^ Si on met T index et le pouce un peu au-dessus de Vorifiee, et qu'on les rapproche comme si Ton voulait pincer le courant d'air entre les doigts, on rencontre une résistance assez grande et on éprouve à l'extrémité des doigts une élé* vation de température qui ne peut être supportée plus de cinq à six secondes.
ce 2^ Le doigt est placé très-près de l'orifice, de manière que l'air s'échappe difficilement entre la pièce de métal et le doigt. On éprouve une sensation de chaleur d'autant plus remarquable, que l'orifice lui-même est très-froid.
a 3® On presse de même avec le doigt, contre l'orifice, un morceau épais de caoutchouc. L'échaufTement devient bientôt tel, qu'on ne peut supporter le contact. »
Le premier tableau de MM. Thomson et Joule montre des abaissements de température beaucoup plus considérables que ceux que j'ai obtenus dans des conditions analogues. Cela peut tenir en partie à ce que la vitesse d'écoulement était plus grande dans leurs expériences, mais surtout, je le pense, à ce fait que dans les expériences des physiciens anglais, Fair est comprimé directement par la pompe dans le long tube de section uniforme, oii il circule rapidement jusqu'au petit orifice par lequel il se déverse dans l'atmosphère. Or je crois que, dans ce cas, la température est loin d'être égale dans les différentes parties du tuyau.
L'air arrive très-échauffé par le jeu de la pompe ; j'admets qu'il perd ce grand excès de chaleur dans le long parcours du double serpentin ; mais les couches d'air, voisines de l'orifice, fournissent directement le travail qui pousse le gaz en dehors, en perdant une certaine quantité de chaleur qu'elles riront pas le temps de reprendre aux nouvelles couches qui
arrivent pour les remplacer. En un mot, je pense que Ton ne peut pas admettre, pour un gaz naturel en mouvement, les principes que Ton pose théoriquement pour le gaz idéal ,^ lors même qu'ils seraient à peu près vrais pour le gaz naturel à 1 état de repos. Quant à la force vive que les molécules prennent dans l'expansion, comme sa création n'a lieu qu'au passage de l'orifice , il est certain qu'elle ne se fait qu'aux dépens de la chaleur du gaz lui-même, dont la température doit s'abaisser beaucoup par ce fait.
J'ai souvent insisté, dans mes mémoires précédents, sur la lenteur avec laquelle l'air renfermé dans un réservoir métallique, entouré d'une grande masse d'eau, reprend la température de cette eau lorsqu'il s'est refroidi par la dilatation qu'il éprouve quand on en fait sortir une partie. Lorsque ce réservoir est cylindrique et que son diamètre n'est que de 20 centimètres, il faut lo à i5 minutes pour que le mano* mètre à air libre, qui communique avec ce réservoir, reprenne l'état stationnaire.
Au-dessus de la tubulure supérieure, garnie d'un robinet, de l'un de mes réservoirs entourés d'eau, j'ai mastiqué un tube capillaire de verre surmonté d'un tube de 3o millimètres de diamètre intérieur ; j'ai disposé dans l'axe de ce large tube un thermomètre à petit réservoir sphérique. Le réservoir étant chargé d'air sous une pression de lo atmosphères, j'ouvre brusquement le robinet de la tubulure. La détente de l'air se fait par le tube capillaire en verre, et quand celui-ci a une section convenable, le thermomètre baisse vivement, et descend souvent de 20 à ^5° audessous de la température de l'eau de la cuve. Une très-minime fraction de cet abaissement est produite par la détente T. IIL 86
68â MEMOIRE
du gaz dan& le tube capillaire ; la plus grande partie provient de ce que l'air en repos du réservoir s'est beaucoup rerroidi par la détente intérieure, sans que les parois aient eu le temps de le réchauffer, de sorte que l'air entre trè^ froid dans l'orifice capillaire.
MM. Joule et Thomson parlent d'un dégagement considé^ rable de chaleur qu'ils ont observé lorsque l'air vient frottev contre un obstacle qui s'oppose à sa sortie, notamment quand il frotte contre le réservoir d'un thermomètre qui est maintenu dans un espace conique en gutta-percha diminuant beaucoup la section restée libre au passage du gaz, etc., etc. Je n'ai jamais réussi à observer un phénomène^semblable, et le fait me parait en contradiction avec les expériences que j'ai faites avec les serpentins formés par les fils capillaires d'argent, où je n'ai jamais pu constater de chaleur dégagée par la frictfon.
Dans l'expérience que je viens de décrire sur récoulement de l'air à travers un orifice en mince paroi, j'ai bien reconnu que le thermomètre montrait une élévation de température lorsque son réservoir est poussé presque au contact de l'orifice capillaire. Mais j'ai attribué ce fait à une déformation du réservoir, provenant des pressions inégales que le courant d'air lui imprime ; l'expérience suivante démontre que cette explication est la véritable.
J'ai vidé le mercure de mon thermomètre, et je l'ai rem* placé par de l'alcool. L'instrument est devenu ainsi beaucoup plus sensible aux variations de température, à cause de la dilatabilité plus grande de l'alcool, mais les variations par la compression extérieure restent les mêmes. Eh bien , le thermomètre ainsi modifié ne montra'jamais une température
SUR hk DETENTE DES GAZ. 683
plus élevée que celle de la cuve, lors même que je rapprochais le réservoir jusqu'au contact de Torifice capillaire.
Ces expériences me montraient , en outre , qu'on ne doit pas se servir de thermomètres à mercure pour déterminer les températures dans les courants gazeux rapides, et j'ai eu recours aux thermomètres à air, sur la marche desquels la compressibilité de l'enveloppe n'exerce pas une influence sensible. La figure 2^, planche III , fera comprendre la disposition que j'ai adoptée.
Le tube ab est Textréntité du serpentin plongé dans la cuve du grand réservoir à air ; son extrémité est fermée par une plaque métallique percée d'un orifice capillaire o. Un tube bCf ouvert aux deux bouts, s'engage à frottement sur le tube ab. Deux petits thermomètres à air eclf, ghi^ de dimensions égales, sont fixés, l'un dans l'air comprimé du tube ab^ l'autre dans l'air dilaté du tube bc. Les réservoirs de ces thermomètres sont à la même distance de l'orifice o. Le réservoir de chaque thermomètre est formé d'un tube de laiton auquel est soudé un fil capillaire d'argent qui communique avec le petit manomètre double yH(fig. 25).
Avec l'appareil ainsi disposé, j'ai obtenu des résultats trèsréguliers, savoir des différences égales de température entre les deux thermomètres pour le même excès de pression. J'ai reconnu de plus que, pour l'air atmosphérique, les différences de température sont sensiblement proportionnelles aux excès de pression.
Mais le but de mes recherches était de connaître les températures dans les différentes parties du courant d'air détendu. Je modifiais donc bientôt la disposition de la manière suivante :
Chacun des deux thermomètres à air a un manomètre spécial ; le thermomètre de reste dans la même position que précédemment ; mais on rend mobile le thermomètre gh afin de changer sa distance à Torifice o. A cet effet, on donne au tvibe bc une longueur de 20 centimètres, et on le soude sur le tube ab.'K Tintérieur du tube bc glisse un second tube qui porte le réservoir du second thermomètre gh^ de sorte que l'on peut varier à volonté la distance de son réservoir à Forifice o, et l'amener même au contact.
Or le premier fait que j'ai reconnu ainsi ; c'est que, dans toutes les positions du thermomètre gh, ce thermomètre marque une température inférieure à celle qu'indique le thermomètre de. La différence de température est d'autant plus grande qu'on approche davantage le réservoir gh de l'orifice o. Le maximum est atteint quand on presse ce réservoir contre l'ouverture o, les surfaces n'étant pas assez régulières pour opérer une fermeture complète.
Ce dernier fait est en opposition complète avec les élévations de température signalées par MM. Thomson et Joule.
Dans une seconde série d'expériences, j'ai donné au réservoir gh du thermomètre à air un plus grand diamètre, de façon qu'il entre à frottement doux dans le tube qui le maintient. Il reste alors un intervalle très-étroit entre ce réservoir et le tube qui l'entoure ; j'espérais réaliser ainsi les conditions oii les physiciens anglais ont reconnu une grande élévation de température.
Or c'est précisément dans ces conditions que j'ai obtenu le plus de froid ; c'est alors aussi que la différence de température entre les deux thermomètres varie le moins avec la distance du réservoir à l'orifice. L'explication de ces faits me
SUR LA Di^TENTE DES GAZ. 685
parait très-simple : avec la disposition actuelle, l'air subit deux détentes successives : la première, à la sortie de Torifice o ; la seconde, dans Tespace annulaire très-étroit, mais d'un grand diamètre, qui règne entre le réservoir du thermomètre et le tube qui l'enveloppe. Par le fait de cette seconde détente et de l'accroissement de force vive, il y a grand abaissement de température de l'air avant et autour du thermomètre gh^ et cela explique l'excès de froid indiqué par ce thermomètre.
Dans mes expériences^ la première détente était plus grande que la seconde, mais il eût été facile de réaliser l'inverse en augmentant la sBction de l'orifice o.
Je ne transcrirai pas ici les nombreuses déterminations numériques que j'ai faites ainsi avec les thermomètres à air. Je ne leur accorde aucune importance, car elles se rapportent à un problème plus complexe encore que celui que j'ai voulu traiter par mes méthodes calorimétriques. Celles-ci ont l'avantage de définir nettement les conditions initiales et finales du problème, savoir l'état physique du gaz à son entrée dans l'appareil calorimétrique, et l'état physique du gaz à sa sortie, notamment sa force élastique finale qui diffère à peine de celle de l'air extérieur , et sa température. Le rapport des vitesses à l'entrée et à la sortie se déduit également de la quantité de gaz écoulé par minute et des forces élastiques du gaz à rentrée et à la sortie. Enfin j'ai donné, toutes les fois que cela a été possible, la section du tube par lequel le gaz arrive dans le calorimètre et la section du tube par lequel il sort. Dans quelques-unes de mes expériences , je me suis attaché à rendre ces sections parfaitement égales.
Le calorimètre donne la résultante de tous les effets calo-
686 m]£moire
rifiques produits. Lorsque la théorie mathématique de la chaleur sera assez avancée pour qu'on puisse définir nettement et formuler tous les éléments qui constituent cette ré* sultante, on pourra égaler la résultante à la somme algébrique de ses élémeots constituants, et se servir de ces équations pour en déduire les valeurs qui ne peuvent être données que par l'expérience. Mon ambition se borne, pour le moment, à donner le terme connu d'équations de condition, auxquelles la théorie vraie devra toujours satisfaire, et j'ai cherché surtout à imaginer et à réaliser des expériences dont je puisse définir nettement les conditions initiales et finales, en rendant celles-ci les plus simples possible.
«tique i^
^ '' II. — Etude du même sujet à Vaide des appareils thermo-
^ électriques.
ces 4:
Les considérations que je viens d'exposer m'ont fait aban- ^W' donner la méthode qui consiste à déduire les quantités de
chaleur absorbées dans la détente des gaz en mouvement, "^'^ des températures que le courant gazeux présente dans ses
différentes parties. Mais j'ai voulu me servir de cette méthode, facile et rapide, pour faire l'étude détaillée de chaque phénomène, afin de reconnaître les parties où il y a absorption ou ^dégagement de chaleur.
Pour déterminer les différences de température qu'un courant gazeux présente en différents points, je me sers de deux éléments thermo-électriques, fer et cuivre, construits par M. Ruhmkorff, Le courant thermo- électrique agit sur un galvanomètre Ruhmkorff, disposé pour donner une déviation angulaire de i5 à 20^ pour une différence de température de 1® centigrade. Un commutateur est placé dans le circuit, comme M. Rossetti l'a recommandé dernièrement. A chaque observation , on a soin d'intervertir le courant à l'aide du commutateur, et de prendre la demi-somme des deux déviations ; on fait disparaître ainsi les effets du déplacement du zéro, si fréquent dans les galvanomètres très- 3ensibles.
A la fin de chaque journée d'expériences, on faisait la table thermométrique de l'appareil galvanométrique, en
maintenant les éléments dans deux cuves pleines d'eau, auxquelles on faisait subir les températures absolues et les variations de température que ces éléments avaient éprouvées dans mes expériences.
Première expérience.
La détente se fait dans un tube capillaire de verre, de 4 centimètres de long, terminé par un tube de verre de 3o millimètres de diamètre intérieur, et d'une longueur de lo centimètres.
A l'extrémité a d'un serpentin (pi. FV, fig. 1 7), plongé dans une cuve à eau, on a fixé, à l'aide d'une bride, une première pièce en laiton ABCD, munie elle-même d'une bride CD. Sur la bride CD on a ajusté une seconde pièce en laiton EFGH, semblable à la première, mais qui porte un fond plein EF, percé d'une tubulure bcde.Gest dans cette tubulure que Ton fixe avec du mastic à la résine le tube capillaire en verrey^*, muni du large tube en verre gh. La pièce EFGH peut être fermée par une bride tubulée HG comme le montre la figure; mais pour les expériences actuelles, cette pièce reste complètement ouverte.
Chacune des pièces ABCD, EFGH est munie de deux petites tubulures opposées /, i\ i'\ i"'. Pour les expériences actuelles, les tubulures «, i\ i" sont fermées; dans la tubulure i on a fixé avec du mastic l'élément thermo-électrique T. Le second élément T' est scellé dans un tube de verre qui le maintient dans l'axe du tube gh^ et à l'aide duquel on peut mettre la soudure à une distance quelconque de l'orifice g au tube capillaire.
serpentin qui se termine en a, et dont le diamètre inté* rieur est de 12 millimètres, communique avec le petit réservoir du système des deux réservoirs conjugués, disposés comme le montre la figure 7, planche II, tome IL La pompe foulante envoie de Tair comprimé dans le gros réservoir, et souvent on la règle de manière que la pression reste presque constante dans le petit réservoir^ malgré l'écoulement du gaz.
Mes premières expériences ont eu pour objet de reconnaître comment la température varie dans le courant gazeux qui traverse le tube gh , depuis l'orifice g du tube capillaire jusqu'à la large ouverture h. Le tableau suivant renferme les résultats donnés par la première expérience.
Excès de pression
Distance de la soudnre
Dillérence de températore
thermo-électrique de Porifice o.
entre les denx sondnret.
— o^iS
45oa,A
ao
On voit par ce tableau que les différences de température diminuent très-vite quand on éloigne la soudure de l'orifice^ du tube capillaire. La température la plus basse s'obtient quand on presse sur l'élément T' de manière à forcer la soudure de pénétrer dans le tube capillaire , qu'il bouche ainsi partiellemeut. L'abaissement de température est alors
2®i4, c'est-à-dire plus grand que celui qui nous est
T.IIL 87
690 MIÎMOIRB
donné par nos expériences calorimétriques pour le néme excès de pression. En effet, si l'on admet d'après ces der-» nières (page 656),
on trouve
/=F3i*ooa ^,=— Ja"377
Deuxième expérienfie.
Elle est faite sous des excès faibles de pression.
Excès de pressioQ produisant l'écoulemeot.
Distance de la 8oi:^4ure à Pariée du tobe capillaire.
Différence de température des deux soudores.
Dans la dernière observation inscrite, la soudure est pressée fortement dans le tube capillaire.
Cette deuxième expérience conduit aux mêmes conclusions que la première.
D'après mes expériences calorimétriques, on aurait
F=i4oo«*o, r=o*»5i8.
L'abaissement de température est beaucoup plus grand quand la soudure thermo-électrique pénètre dans le tube capillaire.
SUR LA D^TBHTE des GAZ. 69 1
Troisième eœpénerèèè.
Ob opère de même que pour las deux précédentes , mais on a remplacé le tube capillaire, surmonté de son large tube, par un autre de disposition pareille, mais dont la section n'est probablement pas la même*
tatffrprantoit
Distaaee de k fMdiire
mt PteooltuHt.
à PWIflw te ttbt ospOMM'
des deux soudiiKS»
36o8,si
^5So,»
— if«4
37îia,4
Dans ïes deux dernière» obsertatïons on a pressé, à deux reprises, la pointe thermo-électrique à Fiiïtérieiir du tube capillaire.
Pour la pression moyenne F == 36oo^™ on a^ d'après la méthode calorimétrique, j= — 1^355, valeur beaucoup plus petite que celle que nous veïions de trouver, surtout quand l'aiguille thermo-électrique pénètre dans le tube capillaire.
69^2 MIÉMOIRE
Quatrième expérience.
Elle est faîte avec le même tube capillaire que la troisième et sous des pressions peu différentes^ on a seulement un peu égalisé la pointe de Téléraent thermo-électrique pour lui permettre de pénétrer davantage dans le tube capillaire.
Excès de pression
Distance de la soadnre
Diflérence de température
produisant récoulement.
1 Poriglne du tobe capUlaiie*
des deux soodiira.
4ai8,i
Dans la dernière observation, la soudure thermo-électrique pénètre de 3 millimètres environ dans le tube capillaire, 21 ou 3 fois plus que dans les expériences précédentes. Cette circonstance a déterminé un abaissement encore plus grand de la température.
Pour la pression moyenne de 4^00?^™ on a, d'après les résultats donnés par la méthode calorimétrique
Cinquième expérience.
Mêmes conditions que dans les deux précédentes.
Excès de pression
Distance de la soudure
Différenee de tempëratore
produisant rècoulemenu
& l'origine da tobe capillaire.
des deux aondures.
SgSo"™»
— o'^Si
— i,ai
4iii,a
Dans la dernière observation, la pointe thermo-électrique pénétrait dans le tube capillaire, dont elle rétrécissait notablement la section.
Toutes ces expériences conduisent aux mêmes conclusions :
1® Les soudures thermo-électriques indiquent des différences de température de plus en plus faibles, à mesure qu'on éloigne Tune d'elles de l'orifice du tube capillaire ; cela tient à ce que les molécules d'air diminuent continuellement de force vive ;
2® La plus grande différence de température se présente lorsque cette soudure pénètre à l'intérieur du tube capillaire, dont elle diminue ainsi notablement la section. Il est d'ailleurs évident que si l'on diminuait la section au-delà d'une certaine limite, on diminuerait, au contraire, la différence de température, car si l'orifice était entièrement bouché, les deux soudures prendraient la même température.
Dans plusieurs de ces expériences, j'ai déplacé la soudure horizontalement, c'est-à-dire sans changer sensiblement sa distance de l'orifice, les effets produits sont peu sensibles
quand la soudure est à une grande distance de Torifiee, mais elles sont notables pour les petites distances. En tout cas, on reconnaît que le courant gazeux dans le large tube qui sur* monte le tube capillaire, est loin d'être homogène, et qu'il est impossible de rien conclure de certain d'une température mesurée en un de ses points.
Pour me rapprocher encore davantage des conditioBS dans lesquelles MM. Thomson et Joule ont observé une forte élévation de température, j'ai disposé l'expérience suivante.
J'ajuste dans la tubulure bced de l'appareil, fi g. 17, planche IV, une rondelle épaisse en gutta-percha mn (fig. 19), percée en son centre d'une petite ouverture étroite a, surmontée d'un cône creux. L'élément thermo-électrique est scellé dans l'axe d'un cylindre de gutta-percha pq^ termtiïé par un cône saillant qr^ qui s'ajuste exactement dans le cône creux de la rondelle mn. La soudure de rélcmenf affleure au sommet du cône rq. Il est inutile de dire que la rondelle de gutta-percha est maintenue par une plaque de métal, à grande ouverture, qui l'empêche de se gondoieret mênïe âe se déchirer sous la pression de l'air comprimé.
Dans une première expérience , j'ai opéré exactement comme dans les expériences faites avec le tube capillaire en verre, et j'ai cherché à déterminer les températures à différentes distances de la rondelle de gutta-percha. Le tableau suivant renferme les résiiltats obtenus :
Excès de pression
Distance de la soudure
Différence de température
produisaot l*écoalemeiit.
à lA rondelle.
des deax aoudores.
insensible.
3ao3,7
SUR LA DiéTENTE DES GAZ. 696
Nons voyons encore ici la difTérence de température diminuer rapidement à mesure que la soudure s'éloigne de l'ouverture de la rondelle. Cette différence devient, au contraire, très-grande quand on presse sur son siège le cône qui enveloppe la sondure^ ainsi qu'on le voit par la dernière observation du tableau.
On a reconnu, à la fin de Texpérience, qu'une petite soufflure s'était faite dans la rondelle de gutta-percha ; cette circonstance a certainement un peu troublé les résultats.
Dans une seconde expérience, faite avec une rondelle nouvelle de gutta-percha, j'ai cherché surtout à faire varier les différences de température par une pression plus ou moins grande du cône enveloppant la soudure, sur le cône creux qui surmonte l'orifice capillaire de la rondelle. Jlnscris les observations dans Tordre où elles ont été faites , mais souvent à de longs intervalles.
Le cône pose simplement sur son siège.
On le presse davantage par une charge de plusieurs kilogrammes,
On a enlevé le poids qui comprime le cône.
On soulève le cône un tant soit peu.
On le soulève encore un peu,
On le soulève de 5 mill. ; la soudure est alors à 5 mill. enviroa de l'oriBce o,
La soudure est à i5 mill. de Torifice,
Elle est à 35 mill. de l'orifice,
Le cône est poussé sur son siège par un fort poids, id« on a enlevé le poids,
On soulève le cône un tant soit peu,
La soudure est montée à 7a mill. de l'ouverture.
On voit ici, très-clairement, que c'est pour un certain rap-
AO
»aa6,9
— o,ii
prochement des deux cônes que Ton obtient le plus grand refroidissement. Quand on approche davantage, le refroidissement diminue ; il diminue encore lorsqu^on les éloigne Tun de l'autre. Mais^dans aucun cas, la différence de température ne s'est intervertie, comme cela arriverait s'il y avait un dégagement considérable de chaleur produit par le frottement de l'air contre les parois.
Enfin, j'ai fait une dernière expérience qui conduit aux mêmes conclusions.
J'emploie une rondelle de gutta-percha qui est percée d'un orifice cylindrique o, planche IV, fig. 20, et je scelle l'élément thermo-électrique dans l'axe d'un cylindre de gutta-percha, dont je rends la base parfaitement plane. La rondelle est disposée dans la tubulure bced de la figure 17, comme à Tordinaire. On fait descendre l'élément thermo-électrique, successivement^ jusqu'à ce que sa base vienne s'appuyer sur la rondelle. On a observé exactement les mêmes faits que dans les expériences précédentes : le refroidissement devenait d'autant plus grand qu'on rapprochait davantage les deux surfaces de gutta-percha. iMais en pressant plus fortement comme pour produire le contact, le refroidissement diminuait; enfin il devenait nul, comme on devait s'y attendre^ quand on comprimait assez pour fermer hermétiquement l'orifice. Dans aucun cas on n'a pu observer un changement de direction du courant thermo-électrique:
III. — Expériences dans lesquelles la détente du gaz se fait par son passage à traders des milieux poreux.
MM. Joule et Thomson, persuadés qu'il était impossible d'obtenir un résultat satisfaisant quand le gaz se détendait par un seul orifice en mince paroi, ont eu l'idée de faire opérer cette détente à travers un tampon poreux, dans l'espoir que le gaz fût, immédiatement après l'avoir traversé, dans une condition constante. Ce tampon était formé par une certaine quantité de soie, de coton, ou d'autre matière filamenteuse, que l'on comprimait fortement entre deux toiles métalliques à l'intérieur d'un tube qui conservait toujours la même section. J'ai fait, avant et depuis la publication du mémoire des savants anglais, beaucoup de tentatives dans la même direction. Je vais les décrire succinctement.
Je me sers de l'appareil représenté par la figure 17, planche IV. Dans la tubulure bced^ je mastique la pièce qui est représentée par ia figure 9, planche V. Cette pièce se compose d'un tube en laiton yg-A*, dont le fond^g^ est fermé par une plaque percée d'un grand nombre de trous de 2 millimètres environ de diamètre. Ce tube porte vers A/ un pas de vis, dans lequel on peut visser une seconde tubulure ^/m/i, qui porte également un fond //w, percé d'un grand nombre de trous.
J'ai essayé d'abord décomprimer, entre les deux fonds Im etj'g^ du coton cardé, des disques découpés dans des étoffes de laine ou dans des étoffes de soie, etc., etc. Mais en don- T. III. 88
698 MIÈMOIRÊ
nant au tampon poreux une épaisseur de 3o millimètres, j'avais encore une porosité trop grande, et il m'était impossible de maintenir suffisamment constant l'excès de pression produisant l'écoulement, pendant le temps nécessaire pour faire de bonnes observations. J'y serais probablement parvenu en augmentant l'épaisseur de la matière poreuse et en employant des moyens plus énergiques de compression. Je n'ai fait ainsi que quelques expériences avec des excès de pression qui n'ont pas dépassé 2 à 3 atmosphères.
J'ai mieux réussi avec des disques découpés, à l'emportepièce, dans du papier buvard épais, tel que celui que l'on emploie pour le séchage des épreuves dans l'art du photographe. Cinquante à soixante de ces disques, légèrement humides, puis fortement serrés dans la presse, fig. 9, pi. V, ont produit une paroi poreuse qui donnait un écoulement gazeux moins rapide. J'ai fait quelques expériences avec ces tampons ; les résultats ont été les mêmes que ceux que j'ai obtenus avec une autre paroi poreuse que je vais indiquer et qui a l'avantage de pouvoir être confectionnée et réglée à volonté.
J'ai fait faire des disques en pâte de porcelaine d'un diamètre égal à celui de la tubulure yg-Ai, fig. 9, pi. V. J'ai fait enlever le fond^g- de cette tubulure, en ne laissant sur le pourtour qu'un rebord de 3 millimètres qui maintient le disque de porcelaine. Les disques en pâte ont été dégourdis à un feu faible, mais cependant suffisant pour donner au disque la consistance qui lui permette de résister à une forte pression exercée sur l'une de ses faces. Une épaisseur de 5 millimètres est suffisante pour que mes disques, qui ont 4o millimètres de diamètre, résistent à une pression de 10 atmosphères. Avec cette épaisseur, leur porosité n'est pas suffisante pour
débiter une quantité d'air convenable sous les pressionsfaibles; mais on peut dinjinuej:' cette épaisseur à volonté, car la porcelaine dégourdie se laisse travailler facilement sur le tour.
Je surmontais la tubulure de d'un cylindre en carton, qui dirigeait verticalement, et sans expansion latérale, le courant gazeux après son passage par le disque poreux.
Lorsque la détente se fait ainsi par une infinité de petits orifices situés dans un plan perpendiculaire à Taxe du tuyau et que ce tuyau dirige ensuite le gaz détendu, le phénomène paraît plus simple et plus régulier que lorsque la détente se fait par un seul orifice capillaire en mince paroi, ou par un tube capillaire. Ainsi on n'observe plus ces variations continuelles de température quand on déplace la soudure parallèlement au plan des ouvertures. Mais cette simplicité est plus apparente que réelle ; car la température change quand on éloigne la soudure du disque poreux; ce changement est d'autant plus notable que l'écoulement du gaz est moins rapide. On ne trouve de la régularité que lorsqu'on maintient constamment la soudure à la même distance de la paroi poreuse. Mais, alors, quelle distance faut-il adopter ? L'expérience montre que la différence de température entre les deux soudures est la plus grande quand Tune d'elles est presque en contact avec la paroi poreuse. On doit en conclure qu'avec les parois poreuses, même lorsqu'elles sont surmontées d'un tube de même diamètre, on ne peut pas admettre que les molécules gazeuses conservent des vitesses constantes pendant leur circulation dans le tuyau qui surmonte la paroi poreuse.
J'ai fait un grand nombre d'expériences à l'aide de l'appareil ainsi disposé, en variant successivement l'épaisseur des disques de porcelaine dégourdie, et par suite la quantité d'air
^OO MJÉMOIRE
sorti dans le même temps. Les observations faites sur le même disque, sous différentes pressions, avec des appareils thermométriques conservant des positions fixes, présentent une régularité parfaite. Mais on trouve un véritable désaccord quand on compare entre elles les observations faites avec le même disque poreux, dont on a diminué successivement l'épaisseur. Évidemment, le phénomène est aussi complexe, et peut-être plus difficile à définir que celui qui se présente dans la détente à travers un orifice en mince paroi.
J'ai (essayé une dernière disposition pour l'emploi des parois poreuses ; elle présente des avantages par sa simplicité et par la facilité avec laquelle on peut modifier l'étendue de la paroi poreuse. L'appareil est représenté par la figure 6 planche IV.
Il se compose d'un vase cylindrique ABCD en métal épais, surmonté d'une tubulure que l'on ferme hermétiquement par un disque métallique EF. Le disque porte une tubulure supérieure GH, munie de deux tubulures latérales I, F.
Une petite cloche mnrri en porcelaine dégourdie est mastiquée à la résine dans une gorge ménagée sur la bride EF. Cette cloche a 200 millimètres de longueur et 28 millimètres de diamètre intérieur. Son épaisseur peut varier suivant la rapidité que Ton veut donner à l'écoulemenfdu gaz.
Le récipient ABCD est fixé à l'extrémité d'un long serpentin ahcd^ de 12 millimètres de diamètre intérieur, et contenu dans une grande cuve V pleine d'eau. La seconde extrémité communique avec les grands réservoirs à air comprimé.
La tubulure la également 12 millimètres de diamètre intérieur; elle communique par un tube en caoutchouc, de même diamètre, avec le grand compteur à gaz. De sorte que
Ton peut connaître facilement, à chaque instant, la vitesse d'écoulement du gaz.
Pour connaître les températures, on a employé successivement des thermomètres à mercure et des couples thermoélectriques.
Expériences faites avec les thermomètres à m,ercure.
Un thermomètre à mercure, dont le réservoir a 3 millimètres de diamètre extérieur et 5o millimètres de longueur, est maintenu suivant l'axe de la cloche en porcelaine, à l'aide d'un bouchon de liège engagé dans la tubulure G. L'extrémité de son réservoir reste à lo millimètres du fond de la cloche. Un second thermomètre est disposé dans la cuve V, dont l'eau est continuellement agitée.
J'ai admis d'abord que le gaz comprimé dans le vase ABCD est toujours en équilibre de température avec l'eau de la cuve, de sorte qu'à chaque instant la température est donnée par lé thermomètre de la cuve.
On emploie le système des deux réservoirs à air accouplés ; le serpentin de la cuve V communique avec le plus petit réservoir à air comprimé , lequel communique aussi directement avec le manomètre à air libre. Le grand réservoir contient de l'air sous plus forte pression, et souvent il reçoit, en outre, l'air de la pompe foulante, qui reste alors en mouvement pendant la durée des expériences. Les deux réservoirs communiquent entre eux par un tube sur lequel est monté un robinet. En réglant convenablement ce robi-
702 MléMOIAE
net, on peut faire rendre par le grand réservoir Tair que le petit réservoir débite pendant une expérience, de façon à maintenir le manomètre stationnaire pendit le temps nécessaire pour préparer et pour faire une observation.
Pendant les expériences, le petit manomètre à eau communiquant avec la tubulure!', donne l'excès de pression possédé par Fair à l'intérieur de la cloche poreuse, et le compteur donne le volume écoulé par minute.
Le tableau suivant renferme les résultats d'une expérience :
Nombre de litres
écoulés par minate.
6ii3,7
— i,3ii
— i»aa9
— i,ii3
— i,ia4
— i,oi8
38oi,i
SUR LA DÉTEHTB DES GAZ. yo3
Le petit manomètre à eau marque des excès de pression qui varient de 20 millimètres à 8 millimètres d'eau. Ces excès sont donc toujours insignifiants •
Dans une seconde expérience, j'ai opéré sur une cloche à paroi un peu plus épaisse; l'opération a étéconduite comme pour l'expérience précédente, on a négligé de noter le vo-lume d'air écoulé par minute.
aa76,4
— i,io5
— i,3ia
io36,9
43ia,7
— i,ai3
— i,aia
3oo,6
Si Ton compare les AO sous même excès de pression dans les deux tableaux, on voit que ceux de la seconde expérience sont constamment plus forts de 0^2 environ. De plus, ces valeurs sont notablement plus faibles que celles que j'ai déduites de mes expériences faites par la méthode calorimétrique.
J'ai pensé que ces différences pouvaient bien tenir à ce que l'air dans le vase ABCD ne se trouvait pas pendant l'expérience, en équilibre de température avec l'eau qui environne ce vase. Pour m'en assurer, je fis l'expérience suivante. Je plaçais un de mes éléments thermo-électriques T dans le
704 Ml^MOIRE
vase ABCD, comme la ligure 6 le représente, et je plongeais le second élément dans l'eau de la cuve V. Je produisis l'écoulement de l'air à travers l'appareil exactement comme pour la seconde expérience. Le galvanomètre me montra alors que la soudure de l'élément plongé dans l'air comprimé du vase ABCD était constamment plus froide de quelques dixièmes de degré, que celle qui était plongée dans l'eau de la cuve V. La différence était d'autant plus grande que l'écoulement était plus rapide , c'est-à-dire qu'il se faisait sous un plus grand excès de pression.
Cette expérience prouvait, à l'évidence, que les valeurs trouvées dans les expériences précédentes étaient trop faibles, et qu'il était nécessaire de prendre directement la température de l'air dans le vase ABCD.
Expériences avec les éléments thermo-électriques.
Cette condition était réalisée en disposant l'expérience exactement comme le représente la figure 6 planche IV. L'élément T reste mastiqué dans une petite tubulure ajustée sur le couvercle EF ; le second élément T' est dirigé suivant l'axe de la petite cloche en porcelaine dégourdie, et se trouve ainsi dans l'air détendu, après son passage à travers la paroi poreuse.
Deux expériences ont été faites ainsi. J'en donne les résultats dans les deux tableaux suivants :
Première expérience.
de
~ o^^SSo
— i,oi5
aai7,o
Deuxième expérience.
AO
6aoa,i
— i,5oo
— i,ao3
— i,ioa
— o,2ao
Les résultats de. ces deux expériences ne diffèrent pas beaucoup de ceux qui ont été obtenus pages 70a et 708 avec l'emploi du thermomètre à mercure.
7o6 MÉMOIRE
Troisième expérience.
Je diminue Fétendue des parois poreuses qui permettent récoulement de l'air. A cet effet, je recouvre extérieurement la moitié supérieure de ma cloche d'une double couche de vernis à la gomme laque, et je la rends parfaitement imperméable par le gaz qui la comprime extérieurement. Je fais Fexpérience comme précédemment, en laissant la soudure de l'élément à 3o millimètres du fond de la cloche, comme cela avait lieu dans les deux expériences précédentes. Ija soudure se trouve encore dans la partie de la cloche restée poreuse. J'obtiens alors les résultats suivants :
Volume écoulé par minute.
ai64""7
ii,a
3oii,a
Ces valeurs diffèrent peu de celles des tableaux précédents.
Quatrième expérience.
Je recouvre encore, d'une double couche de vernis à la gomme laque , la moitié de la partie de la cloche qui était restée poreuse dans l'expérience précédente, de sorte qu'il ne reste plus que le quart inférieur de la cloche qui conserve
sa porosité. La soudure de réiëment tliermo-électrique reste toujours à 3o millimètres du fond ; elle se trouve ainsi un peu au-dessous du cercle qui termine la partie vernissée. On obtient alors :
Volome écoalé par mtaate.
îi,5
Les valeurs de AO sont sensiblement plus faibles que dans les expériences précédentes, surtout sous les pressions faibles. J'ai reconnu, en outre, qu'elles diminuaient encore quand je soulevais davantage l'élément thermo - électrique. Ainsi le courant gazeux était loin de conserver une température constante dans la partie supérieure vernissée qui est cependant très-mauvais conducteur de la chaleur.
Après ces tentatives infructueuses et beaucoup d'autres dont je ne parlerai pas, j'ai renoncé à l'espoir d'obtenir quelque chose de précis, d'expériences fondées sur la mesure des températures dans les courants gazeux, et il ne m'est resté que le regret d'avoir consacré beaucoup de temps à des recherches stériles.
IV. — Expériences pour déterminer les températures variables que présente, dans les différents points de son parcours^ un courant gazeux qui traverse un long fil capillaire d'argent.
L'emploi des appareils thermo-électriques permet de reconnaître , très-exactement , les variations de température qae Tair subit par le fait de sa détente lorsqu'il parcourt un fil capillaire d'argent.
L'appareil est disposé comme la figure 8, planche V, le représente.
V figure la partie supérieure de mon gros réservoir à air, placé dans sa cuve remplie d'eau. Sur la tubulure latérale R on a fixé, à l'aide d'une bride, le petit récipient abcd, fermé par une bride crf. Dans une petite tubulure y de ce récipient, on a mastiqué l'extrémité d'un fil capillaire d'argent /g qui a 3 mètres de long. Ce fil est entièrement semblable à celui qui a servi pour les expériences de la page 653 ; on le maintient tendu verticalement à l'aide de la rondelle en plomb P. L'extrémité g du fil débouche dans un tube de verre ouvert mn, de 1 2 millimètres de diamètre intérieur.
L'un des éléments T de l'appareil thermo-électrique est mastiqué dans la tubulure e du récipient abcd ; le second élément T' est attaché sur une petite planchette rSy glissant à frottement le long d'une planche verticale AB. Son extrémité t, formant la soudure, est* courbée en crochet deiaçon à ser-
rer toujours le fil capillaire. Avec cette disposition, on peut faire parcourir à la soudure de TélémentT' toute la longueur du fil, et obtenir ainsi les différences de température entre Fair comprimé du récipient abcd et la température de cet air de plus en plus dilaté en les différents points du tube. On peut admettre, en effet, par suite de la grande conductibilité de l'argent et de la très-faible section du tube, que Tair intérieur présente en chaque point la même température que le tube.
Premier tableau.
Distance de la soudare T' v a a
à l'origine f. ' ^'
o 47o3"*"o o'oo
Extrémité g do m 3,o 49149I — 198a
Dans le Jet gazeax, la soadare étant à 15 mOUmè- 53 a 3,1 — 1,7a
très de l'extrémité g»
Nous voyons ici que l'abaissement de température dans le tube se fait d'une manière régulière depuis Torifice d'entrée jusqu'à celui de sortie. Au-delà^ lorsque le gaz s'écoule dans l'atmosphère, il ne subit plus d'abaissement de tempe-* rature ; nous observons même ici une petite élévation, qui provient de ce que la vitesse diminue.
Second tableau.
Distance de la soudnre T' à l'origine f.
'Ae
Dans le Jet gazeux, soudare i lO"» de g
Dans le Jet gazeux, soudure à 30»" de g
La pression est restée sensiblement stationnaire. Les conclusions sont les mêmes.
Ces expériences montrent clairement que, lorsque le gaz comprimé parcourt un long tube capillaire d'argent, la détente se fait régulièrement dans toute la longueur du tube, comme on doit le conclure des abaissements réguliers de température que Ton observe sur la périphérie extérieure du fil métallique.
L abaissement de température que nous observons dans le courant de gaz sortant, est presque égal à celui que nous avons trouvé par nos méthodes ca1orimetriques.il est cependant toujours un peu plus faible, mais cela tient à ce que Fair ambiant plus chaud abandonne au tube capillaire une petite quantité de chaleur.
SUR LA DléTENTE DES GAZ. 7II
V. — Expériences sur le refroidissement que Von observe sur un thermomètre a mercure dont le réservoir est plongé dans le courant d'un gaz sortant d'un grand réservoir dans lequel il est comprimé^ en traversant un tube capillaire.
Je transcris ici, avec détails, quelques-unes des expériences dont j'ai parlé page 676.
Sur la tubulure A d'un réservoir à gaz comprimé V (planche III, fîg. 16), on adapte un tube capillaire en verre ab qui se termine par une partie évasée bc à paroi mince. Un thermomètre T, à petit réservoir, est maintenu dans la partie évasée, à une petite distance de l'orifice du tube capillaire. Un autre thermomètre T' plonge dans la cuve, pleine d'eau, qui contient le réservoir V.
Lorsqu'on ouvre le robinet R, l'air s'échappe par le tube capillaire, le thermomètre T baisse rapidement ; il arrive à un minimum auquel il s'arrête quelques instants, puis il remonte lentement à mesure que la pression diminue dans le réservoir.
Avec le même ajutage capillaire, l'abaissement de température Aô varie comme l'excès de pression F qui produit l'écoulement.
Pour un même excès de pression, mais avec des ajutages de section différente, AÔ varie en raison inverse de la section du tube capillaire :
Le refroidissement du gaz provient de deux causes, dont les effets se superposent :
y 12 MlésiOIRE
i^ Le gaz du réservoir dépense âa force élastique à chasser la portion du gaz qui sort par le tube capillaire ; il se refroidit, et comme les parois n'ont pas le temps de lui rendre la chaleur qu'il perd, sa température pourra descendre beaucoup au-dessous de celle de Feau de la cuve. Le gaz se présentera donc froid à Torifice du tube capillaire^
2,^ Le gaz, entré dans le tube capillaire, s'y dilate successivement, et la force vive de ses molécules augmente. Ces deux faits occasionneront une dépense de chaleur qui est faite uniquement par le gaz sortant, dont la température doit s'abaisser.
Quelle est la part de l'effet total qui doit être attribuée à chacune de ces causes ?
Il est facile de reconnaître avec notre appareil que, pendant l'écoulement, le gaz du réservoir est toujours à une température inférieure à celle de l'eau de la cuve; de plus, que la différence est d'autant plus grande que la quantité de gaz sortie dans le même temps est plus considérable. Pour cela, à un moment quelconque de l'écoulement, on ferme brusquement le robinet R, et l'on note immédiatement la hauteur du ^ manomètre qui donne l'excès F de pression du gaz intérieur, au moment de la fermeture du robinet.
Ce manomètre remonte ensuite, d'abord rapidement, puis plus lentement ; mais il ne prend un état stationnaire F' qu'après i o ou 1 5 minutes.
Soient
t la température de l'eau de la cuve, y la capacité du réservoir à la température t^ $ le poids du litre d'air à o** et sous la pression dé 0^760, Eofin X la température moyenne, inconnue, de Tair dans le réservoir au moment de la fermeture du robinet;
SUR LA DETENTE DES GAZ. 7l3
On doit avoir
Vo — • ;^— =Vo -. ' >
i -^ at 700 I -4- otjc 700
OU simplement
d'où Ton déduit x, que l'on peut comparer avec la température ^de l'eau de la cuve.
La température du gaz qui se présente à l'orifice du tube capillaire, est même probablement inférieure à a:, car x représente une température moyenne, et certainement les couches d'air voisines des parois sont toujours plus chaudes que celles qui se trouvent dans l'axe du réservoir.
Je n'inscrirai ici que les résultats numériques de quelquesunes de mes expériences, en définissant aussi nettement que possible les conditions dans lesquelles elles ont été faites.
Dans chaque expérience, après l'ouverture du robinet R, on note simultanément, de minute en minute, les températures de l'air sortant et les excès de pression F dans le réservoir.
T. ni. x)o
Première exioérience.
Teoipéntare de l'eaa da rèsenrofr = S<*70 Températare de rair ambitnt = 0o20
Temps en minutes.
ÀO
6oaa
ai5o
3,Sa
I,IO
ia9a
ii99
iii3
lO
5io
Deuxième expérience.
Température de l*eta da résenroir = 7«02 Température de l'air ambiant = 0*70
AO
7®oa
3oai'
— 3,ia
iM
ia86
5io
Dan8 la première expérience, la température de l'eau de la cuve était très-inférieure à celle de Tair ambiant. Pour la seconde expérience, on avait réchauffé Teau de la cuve pour diminuer cette différence.
Les abaissements de température observés dans les deux expériences, pour un même excès de pression, différent peu sous les fortes pressions; mais ils sont très-différents sous les pressions très -faibles, parce qu'alors la température de l'air ambiant exerce la plus grande influence, et compense en grande partie le refroidissement produit par la détente.
SUR LA DETENTE DES GAZ. ^l5
Les deux expériences suivantes ont été faites avec un ajutage capillaire de plus grande section.
Troisième expérience.
Températare de l*etu de It cnre = >M Tempértmre de l'air ambUot = 8od5
Terni» en mioutet.