‹ Relation des expériences entreprises par ordre de monsieur le ministre des travaux publics, et sur la proposition de la Commission Centrale des Machine a Vapeur, pour determiner les principales lois et les données numériques qui entrent dans le calcul des machines a vapeurChapitre 138 sur 192 · EXPÉRIENCES DE 1854 AVEC UN SEUL RÉSERVOIR CALORIMÉTRIQUE · texte numérisé non relu

EXPÉRIENCES DE 1854 AVEC UN SEUL RÉSERVOIR CALORIMÉTRIQUE

Dans les expériences que je vais décrire, je ne me suis servi que d'un seul des réservoirs calorimétriques qui formaient l'appareil employé en 1862.

La tubulure horizontale a du réservoir A a été soudée à Tune des extrémités d'un lonsf serpentin en cuivre, disposé dans une grande cuve W pleine d*eau (planche IV, fig. 7). L'eau de cette cuve est continuellement agitée; un thermomètre T' en donne. la température.

La seconde extrémité b de ce serpentin est mastiquée sur le tube hi du grand réservoir à air V (tome II, planche I, fig. 6) qui m'a servi pour déterminer la capacité calorifique des gaz sous pression constante. Enfin sur la tubulure supérieure du vase calorimétrique A, et au-dessus du robinet R, on a ajusté un tube capillaire u en verre, surmonté d'un entonnoir cylindrique vs dans lequel on maintient fixe le réservoir d'un thermomètre à mercure t.

L'opération se compose de deux périodes qui se suivent immédiatement :

Première période. Le grand réservoir V est rempli d'air comprimé.

Le robinet r du réservoir calorimétrique A est fermé, tandis que le robinet R est ouvert ; ainsi, dans ce cas, le réser- T. IIL 93

voir calorimétrique est rempli d'air sous la pression de l'atmosphère.

On donne le mouvement oscillatoire uniforme à l'agitateur hijgfàxx réservoir calorimétrique et à l'agitateur mnp de la cuve à eau W qui contient le serpentin. Lorsqu'on suppose que l'uniformité de température s'est établie dans toutes les parties de l'appareil , on suit pendant lo minutes la variation de température que subit le thermomètre du calorimètre, et l'on note simultanément ie thermomètre de l'air am« biant. On obtient ainsi les éléments^ de la première des équations nécessaires pour calculer l'influence des causes perturbatrices extérieures.

A la fin de la dixième minute, on ferme le robinet R du calorimètre et l'on ouvre le robinet r. L'air comprimé du réservoir V, qui remplit également le serpentin du vase W si le robinet R" du réservoir V est ouvert, se précipite dans le réservoir calorimétrique  jusqu'à ce que l'équilibre de pression soit établi. Mais le gaz traverse préalablement le serpentin de la cuve W, et l'on admet qu'il prend exactement la température de l'eau de cette cuve. La rapidité avec laquelle cette drcukition de gaz s'exécute dépend de l'ouverture , plus ou moins grande, que l'on a donnée au robinet R'^ du grand réservoir y. Dans ces expériences , l'écoulement durait environ 2 minutes.

On suit la marche du thermomètre T de minute en minute. On admet qu'au bout de 5 à 6 minutes, le gaz ecnnprimé dans le calorimètre A s'est mis en équilibre de température avec l'eau de ce calorimètre. On le reconnaît sur le grand manomètre à air libre, qui devient alors complètement sta^

tionnaire ; on note sa presnon qui est celle que l'air subit maintenant dans le réservoir oalorimétrique.

Enfin, on suit une dernière fois la marche du thermomètre T pendant lo minutes, pour avoir la seconde équation qui sert à calculer les perturbations extérieures.

Seconde période. Celle-ci commence immédiatement après les lo minutes finales de la première période. On ferme le robinet r et l'on ouvre le robinet R du réservoir Dalorimétrîque ; l'air comprimé de ce réservoir s'échappe alors dans Fatmosphère avec plus ou moins de vitesse, suivant la section du tube capillaire qui surmonte le robinet R* Le thermomètre T du calorimètre baisse ; on note sa marche de minute en minute. Quand l'excès d'air s'est écoulé, on attend encore 5 minutes ; ses variations sont alors devenues régulières parce qu'elles ne proviennent plus que des causes extérieures. Enfin, on note les variations de ce thermomètre pendant les lo minutes finales.

Cette dernière observation sert pour l'expérience suivante, dont elle donne les variations pendant les dix minutes initiales.

La seconde période de ces expériences devrait donner la chaleur absorbée par l'air comprimé du réservoir calorimétrique, quand cet air se détend jusqu'à la pression de l'atmosphère extérieure. Mais l'abaissement de température observé sur le thermomètre T ne peut donner une indication précise à cet égard, que si l'air en sortant a toujours exactement la même température que l'eau du calorimètre. Il est loin d'en être ainsi, surtout quand l'écoulement du gaz est rapide. Lorsque le tube capillaire qui surmonte

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le robinet R a un tliamètre de plus de i millimètre, et que Tair est fortement comprimé, le thermomètre^ descend quelquefois à — 20®.

La différence de température entre l'air qui sort du calorimètre est d autant plus faible que l'écoulement de Fair est moins rapide; mais elle est toujours assez grande dans mes expériences pour qu'il ne soit pas permis de la négliger.

D'après cela j'ai dû rejeter tous les résultats obtenus pendant la période de détente, et je n'inscrirai dans mes tableaux que les résultats qui ont été donnés par la période de compression.

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