‹ 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 162 sur 192 · Ktfit · texte numérisé non relu

Ktfit

n KtfKn

Moyenne de F — H r= 8 1 1 3»"'7

. - « Q ( PAi* compression =: »

Moyenne de * "^ "^

F— H ( par détente ' =0,5192

MBMOIRE

Dixième série.

Par détente.

AO

336»'37îà

ao"ii5

ia665, 1 1 762,50 335,730 20,077

77^73 o,5ao2

Moyenne de F — Hi=ii7i3"°i

Moyetne de

par compression r= »

F — H ( par détente =0,5191

Les variations que Ton observe entre les expériences d'une même série sont moindres que celles qu'on obtenait

SUR LA oénSNTE DES GAZ. 8l5

avec l'appareil de plus petites dimensions décrit page 788, mais elles sont encore assez importantes. Malheureusement, dans ces expériences, j'ai changé fréquemment la vitesse du gaz, soit pendant la compression, soit pendant la détente. Je cherchais toujours ainsi à reconnaître les erreurs que je craignais le plus, cest*à-dire celles qui pouvaient provenir de ce que l'air ne se mettait pas rigoureusement en équilibre de température avec lé calorimètre, et je croyais pouvoir négliger les changements calorimétriques occasionnés par les variations de force vive du gaz. Les variations sont beaucoup moindres par détente que par compression.

Le tableau suivant renferme les moyennes des valeurs de p n par compression et par détente , telles qu'elles ont été obtenues dans les séries qui précèdent.

Par compression.

Par détente

Série i.

o,5ft4i

ioi55,i

o,5ao3

Moyennes 0,5269 o,52io

Nous reconnaissons encore ici que les valeurs de jr^ ne

8l6 MÉMOIRE

changent pas avec les variations de pression F — H; de plus que la moyenne générale de pr^g est à peu près la même pour la compression et pour la détente.

Pour comparer les valeurs de yzIh ^^"^^®s par ces dix séries avec celles qui ont été fournies par les expériences

des chapitres précédents, il faut les multipliep par la fraction^^qui représente le rapport des capacités des réservoirs calorimétriques à gaz dans les deux appareils. On trouve ainsi :

Pour les expériences par compression. .%.... o,i655 F*our les expériences par détente 0,1 636

Ces valeurs sont sensiblement plus grandes que celles que nous avons trouvées page 761, 761 et 8o3.

m. — EXPÉRIENCES FAITES AVEC LE MÊME APPAREIL MODIFIÉ.

L'appareil qui a servi aux expériences précédentes avait l'inconvénient d'exiger, pour les expériences par détente, l'observation des températures successives de deux calorimètres, lesquelles doivent être corrigées, toutes deux, de l'influence des causes extérieures. Pour faire disparaître cette complication, et dans l'espoir d'obtenir des résultats plus précis, j'ai accolé le petit calorimètre au grand par soudure, comme le montrent les figures lo et 1 1 de la planche IV. L'eau passe alors librement de l'un à l'autre calorimètre, et l'on admet qu^elle est toujours à la même température dans les deux.

Pour être plus sûr que cette dernière condition est réalisée, on conserve à chaque calorimètre son agitateur, afin de mieux mélanger les eaux.

Enfin, on a surmonté la tubulure par laquelle le gaz sort du calorimètre de détente d'un tube de verre ouvert^ dans lequel on maintient le réservoir d'un thermomètre qui doit donner la température de l'air sortant. Je voulais reconnaître ainsi si l'air détendu ne sortait pas avec une température inférieure à celle du petit calorimètre de détente. Or j'ai trouvé constamment que ce thermomètre marquait environ un dixième de degré au-dessus de la température du calori- T. IIL io3

g|g MEMOIRE

mètre. Je crois pouvoir conclure de là que Tair sort réellement en équilibre de température avec le calorimètre de détente, et que le petit excès de température marqué par le thermomètre dans le gaz sortant est dû à ce que le gaz, au sortir de la tubulure /?, se répandant dans un tube de plus grande section , ses molécules diminuent de vitesse , et la force vive perdue se transforme çn chaleur.

Voici les données du nouvel appareil :

Poids de l'appareil en laiton ii^388, valeur en eau xo70»'47 Poids total de Teau des deux calorimètres S5o3,9o

M = 9574,37 Log M =3,9811 101

Première série (décembre i864).

Par

compression.

6ia6~55

lea^GiS

iqS'oAS

Ae

o,995aa

MAO

n.ffe4nA

i\ K*kK'w

i63,58o ao,o35

Par détente.

MAO

oo^753o 2635,89 7,45

Moyenne de F— H=:5397"»2,

Moyenne de

Q ( par compression =:o,5225

F — H f par détente = o,5o63.

8uo

Deuxième série (décembre i864)-

Par compression.

AO

MAe

aoo''o67

o*366o7 35o4)83 ai, 7a

OySaaa

ao6^aa9

ao7,49o I9,8a6

o^Siaa

746,54 aii^6a3 «9,809

o^38aii 3658,5o

o,5iao

7803,65 746,54 ao7,548

7846,99 746,54 ao8,58i 19,783

o,5ai6

MAO

F— Il

ii,9*

o,5oo5

o,36ii5 3457,83

ia,44

Moyenne de F— H = 7oa5"»8

Moyenne de

Q ( par compression =o,5a74

F— H ( par détente =o,5ia7

Troisième série (décembre i864).

Par compression.

àA MAO

85oi»»67 753™87

lo^oSS

So^'ai

754,79aa9,937

ao,o4B 4,a8

ao,o3o

754,86 'aa9,aa

- ao,oi

Par détente.

ia,3i

o,433ai 4ï47i74

Moyenne de F— H=i:78a3™o

Moyenne

Q 1 par compression =0, 545a F— H r par détente s=o,5o5i

Quatrième série (décembre i864).

M4cr680

20fr022

vm.

Moyenne de F — H = ii976™"'o

Q ( par compression =o,5445 ^ F — H ) par détente =o,5ait

La modification que j'avais faite à l'appareil n'était pas

heureuse ; on le reconnaît aux grandes variations de jr^

dans une même série, et aux grandes différences que Ton trouve entre les effets calorifiques produits par la compression et par la détente. Je pense que cela tient à ce que l'eau des deux calorimètres ne se mélange pas suffisamment bien à travers la fente par laquelle ils communiquent et que l'on fait une erreur quand on admet que l'eau est constamment à la même température dans les deux» calorimètres. On remédierait à cet inconvénient, en observant simultanément les températures dans les deux calorimètres, mais cela ramènerait l'appareil à la disposition qu'il avait page 8o5, laquelle est en tout cas préférable.

Quoi qu'il en soit, nous réunirons en un seul tableau les moyennes obtenues dans chaque série par compresssion et par détente.

Par compression. Par détente.

i** série.. ... . 5397""9 o,5ai5 o,5o63

2® série 7025^8 o,5i74 o,5ia7

3* série 7823,0 0,5452 o,5o5i'

4* série 11976,0 0,5444 o,52ii

Moyennes S 0,5349 o,5ii3

Ce tableau conduit aux mêmes conclusions que ceux des chapitres précédents ; mais la différence entre les quantités de chaleur dégagées par la compression et par la détente est beaucoup plus grande; cela tient à ce que l'eau n'est pas à la même température dans les deux calorimètres. De plus,

8^4 MIÉHOIRE

Tair comprimé arrivait avec une trop grande vitesse, surtout au commencement de Texpérience, parce que Ton ouvrait entièrement la vis régulatrice V, tandis que pendant la détente on régularisait l'écoulement, en manœuvrant fréquem-* ment la vis régulatrice R. La chaleur dégagée par la compression se trouvait ainsi sensiblement augmentée de celle qui devient libre par l'anéantissement d'une plus grande force vive.

Le réservoir à gaz du grand calorimètre n'ayant pas

changé de capacité, on peut comparer les valeurs de j^^f^

obtenues avec l'appareil aux deux calorimètres accouplés, avec celles qui ont été données par l'appareil où les deux calorimètres étaient séparés. On reconnaît alors, comme on devait s'y attendre^ que la plus grande différence se trouve pour la période de compression ; la différence est moindre pour la période de détente. Si l'on fait la somme des valeurs de ^r^-g pour la période de compression et pour celle de détente on obtient des nombres qui sont identiques.

Les expériences de la page 8i 5 donnent > >o479

Celles de la page 8a3 i ,o/i6a

SUR LA DIÉTENTE DES GAZ. SlS

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