CHAPITRE VHI
(Les dimensions sont exprimées en mètres, les températures en degrés du thermomètre centigrade.)
Réduction des degrés des thermomètres cPapres diverses échelles.
Si Ton désigne les degrés, correspondant à une température déterminée, d'après l'échelle de Reaumur par R, d'après celle de Celsius par C, et d'après celle de Fahrenheit par F, on a:
La table suivante contient les valeurs de C, R et F, qui correspondent à diverses températures:
Mtized by Cj<
Dans la suite toutes les températures seront toujours exprimées d'après l'échelle de Celsius (en degrés centigrades).
Dilatation des corps solides par la chaleur.
La dilatation des corps est proportionnelle à la variation de la température, tant que cette dernière ne se rapproche pas trop de celle qui produirait un changement de l'état moléculaire.
Si l'on désigne par:
L, F, K la longueur d'une barre , la surface d'une plaque et le
volume d'un corps à la température 0°, a la dilatation qu'éprouve une barre de I™- de longueur, pour un
changement de température de 1°,
on a:
Pour la longueur de la barre, à la température de t°, L (1 + a t) Pour la surface de la plaque „ „ „ F (1 + 2 a t)
Pour le volume du corps ^ „ „ K (1 + 3 a t)
La table suivante donne, pour différentes substances, les coefficients de dilatation correspondant à une variation de température de 0° à 100° C.
Désignation des substances.
Dilatation
1 pour une variation
de température
de 0> à 100° C.
Plomb 0-002848
Bronze 0*001816
Fer 0-001170
Verre j 0-000920
Or i 0-001400
Cuivre battu . . . 0001784
Laiton fondu . . . 0-001866
Argent. ..... 0-00200
Acier cémenté . . . 0-001375
Acier non-cémenté . 0*001132
Zinc fondu .... 0*002941
Etain fin 0-002283
Dilatation des liquides et des gaz par la chaleur.
Le changement de volume des liquides par la chaleur suit des lois spéciales, qu'on a déterminées, d'une manière empirique, pour quelques-uns seulement.
En prenant pour unité le volume à 0°, la dilatation, pour une élévation de température de 0° à t°, est donnée par les exi pressions suivantes:
pour l'alcool (t compris entre —
33« et +78°):
pour l'eau:
65415 " — iô*— * +
pour le mercure:
ta
Le coefficient de dilatation des gaz est le rapport entre l'accroissement de volume, produit par une augmentation de température de 1° à pression constante, et le volume total du gaz à 0° et à la même pression.
La table suivante contient les valeurs des coefficients de dilatation de plusieurs gaz, déterminés par Regnault.
Désignation des gaz.
Air atmosphérique Hydrogène . . .
Azote
Oxyde de carbone Acide carbonique .
Coefficient
de dilatation.
Mesure du retrait ou de la contraction des métaux dans le passage de Tétat de fluidité à l'état solide.
Fonte de fer -^- à -~ en moyenne -^-
Laiton
Métal de cloches (100 cuivre, 18 étain) Métal de canons (100 cuivre, 12*5 étain)
Zinc
Plomb
Etain, sans addition de plomb . . .
en moyenne
* ho
» "ïâô
Températures de fusion de différentes substances.
Désignation de la substance.
Fer forgé anglais . .
Fer doux français . .
Acier le moins fusible .
Acier le plus fusible .
Fonte grise, deuxième
fusion
Fonte blanche, très
fusible
Or
Argent
Bronze (4)
Antimoine
Zinc
Plomb
Bismuth
Etain
Alliages :
Parties d'étain 6, plomb 1 4 „ 1
Degrés centigrades.
Désignation de la substance.
Alliages :
Parties d'étain 3, bismuthl 2 „ 1
1 » 1 Plomb 1 , étain 4, bismuth 5 » 2 „ 8 „ 5
Sodium
Potassium ....
Phosphore ....
Acide stéarique . .
Cire blanche . . .
Cire jaune ....
Blanc de baleine Paraffine ....
Acide acétique . .
Savon
Glace
Huile de térébenthine Mercure
Degrés centigrades.
(*) Tous les points de fusion, jusqu'à celui du bronze inclusivement, ne doivent être considérés que comme approximatifs, par suite de l'imperfection des procédés de mesure pour les hautes températures.
Points cPébuttition.
Acide carbonique . . — 78° Acide nitrique .... 86°
Acide sulfureux . . . — 10° Eau de mer 104°
Acide chlorhydrique conc. 20° Phosphore 290°
Ether sulfurique ... 35° Huile de lin 387°
Acide sulfurique anhydre 46° Acide sulfurique . . . 326°
Sulfure de carbone . . 48° Mercure 350°
Alcool 78° Soufre 400°
Unité de chaleur.
Pour évaluer les divers effets produits par la chaleur, on est convenu d'adopter, comme unité de mesure, la quantité de chaleur nécessaire pour élever de 1° la température d'un kilogramme d'eau. A une unité de chaleur correspond un équivalent mécanique de 424 kilogrammètres.
Chaleur spécifique de différentes substances.
On nomme chaleur spécifique d'une substance la quantité de chaleur (le nombre des unités de chaleur) nécessaire pour élever de 1° la température d'un kilogramme de cette substance.
La table suivante indique les chaleurs spécifiques de diverses substances.
Chaleur spécifique de diverses substances.
1 Désignation
Désignation
Chaleur
! des substances
Chaleur
des substances
spécifique
(à l'état solide ou liquide;
spécifique.
(à l'état gazeux).
à pression constante.1
i Eau
Air atmosphérique .
1 Aluminium. .
Hydrogène ....
j Antimoine . .
Acide carbonique .
| Plomb . . .
Oxygène ....
Fer .....
Azote / . . . .
Or ....
Acide azotique . .
, Cuivre . . .
Gaz des marais . .
Platine . . . ,
Gaz oléfiant . . .
1 Mercure . . ,
Oxyde de carbone .
j Acier . . . ,
Vapeur d'eau. . .
1 Argent ....
Vapeur d'alcool . .
! Bismuth. . . .
Vapeur d'éther . .
Chlore
1 Etain . . .
Zinc ....
Ammoniaque • . .
Argile cuite .
Chloroforme . . .
Diamant . . .
Acide chlorhydrique Hydrogène sulfuré .
Graphite • .
Charbon de bois
Acide sulfureux . .
Verre . . . .
Essence de térében-
Bois ....
thine
Ether acétique . .
Gypse ....
Sulfure de carbone
Le rapport y
chaleur spécifique à pression constante chaleur spécifique à volume constant
pour différents gaz, les valeurs suivants:
Désignation des gaz.
Air atmosphérique • .
Hydrogène ....
Oxygène
Oxyde de carbone
Acide azotique • . .
Acide carbonique . .
Gaz oléfiant ....
Pouvoirs (T émission et cPabsorption de chaleur pour différents corps.
Graphite 75
Plomb rugueux . . • . 45
Mercure * . 20
Plomb brillant 19
Fer poli 15
Etain, argent, or, cuivre . 12
î^rir de fumée . .
Papier
Cire à cacheter . .
Verre (Crowglas) .
Encre de chine . .
Glace
Minium, Mica. . .
Pouvoir de transmission de la chaleur.
(Valeurs relatives.)
Argent, mou .... 1000
Cuivre, mou 736
Or 532
Zinc 281
Etain 150
Fer . -. 119
Plomb 85
Platine 84
Composition chimique de diverses substances.
Désignation des substances.
1 kilogramme de ces substances se compose des quantités suivantes:
Air atmosphérique.
Eau
Oxyde de carbone Acide carbonique .
Hydrogène carboné Gaz oléfiant . . .
Ammoniaque . . .
Hydrogène sulfuré .
Ether
Alcool
Huile de térébenthine
Kilogrammes.
