DE I,' ACTION MÉCANIQUE DK LA VAPEUR

§ II. Relation entre tes volumes spécifiques et les pressions, à température égale, ou entre les volumes spécifiques et les températures, à pression égale, dans les vapeufs séparées du liquide.

Nous avons dit que, quand la vapeur est en contact avec le liquide producteur, sa pression est nécessairement liée à sa température; et, comme la densité d’un fluide élastique ne dépend que de sa température et de sa pression, il s’ensuit que cette densité est alors toujours constante, pour une température ou une pression données; mais lorsque la vapeur est séparée du liquide, cette liaison entre la température et la pression n’existe plus. On peut donc alors faire varier la température de la vapeur sans changer sa pression, ou réciproquement; et, selon que l'on fait varier l’un ou l’autre de ces deux éléments, la densité de la vapeur éprouve des changements qui ont été l’objet des recherches des physiciens.

Une loi très-remarquable dans les effets des gaz ou des vapeurs, est celle qui a été découverte par Mariotte, et confirmée depuis, jusqu'à des pressions de vingt-sept atmosphères, par MM. Arago et Dulong. Elle consiste en ce que, si l’on fait varier le volume d’un poids donné de gaz ou de vapeur, sans changer sa température, la force élastique de ce gaz variera en raison inverse du volume qu’on lui fait occuper, ou, si l'on veut, en raison directe de sa densité : c’est-à-dire que si V et V' expriment les volumes occupés par un même poids de vapeur, et p et p les pressions qui maintiennent la vapeur comprimée sous ces volumes respectifs, la température étant en outre la même dans les deux cas, on aura la relation suivante :

Et, par conséquent, en exprimant par n et a! les volumes spécifiques de la vapeur sous les pressions respectives p et p , on aura également, d’après ce qui a été dit dans le §1" de ce chapitre,

CIIAPITKli DEUXIEME.

D'après cette loi, si l’on comprime un poids donné d’un fluide élastique à moitié de son volume primitif, sans changer sa température, la force élastique de ce fluide deviendra double; mais il est clair que cet effet, pris isolément, ne peut avoir lieu dans les vapeurs en contact avec le liquide, parce qu'il suppose que pendant le changement de pression, la température reste constante, et que nous avons vu, au contraire, que dans les vapeurs dont il est question, la pression change toujours avec la température, et réciproquement.

Une autre propriété également importante pour apprécier les effets de la vapeur, a été découverte par un chimiste célèbre de nos jours, M. Gay-Lussac. Elle consiste en ce que, si l’on fait varier la température d’un poids donné d'un fluide élastique, gaz ou vapeur, en maintenant sa tension au même degré, il éprouvera des augmentations de volume exactement proportionnel les aux augmentations de température.

En cherchant en outre à déterminer la quantité de cette dilatation des gazon des vapeurs par degré de température, M. Gay-Lussac avait trouvé «pie, pour chaque degré de température du thermomètre à mercure centigrade, compris entre o et 100 degrés, l'accroissement de volume était de o.oo'îjS du volume occupé par le même poids <ie fluide la température zéro. D’autre part, d’après les expériences de Petit et Dulong, un thermomètre d'air sec établi sur cette donnée, c’est-à-dire dans lequel on marquerait un degré de température pour chaque accroissement de o.oo'^ô du volume «le l’air à zéro, et «pie l'on corrigerait de la dilatation «lu verre, ne s’accorderait pas, au «lelà de i oo degrés, avec le thermomètre à mercure ordinaire : la différence entre eux irait toujours en croissant jusqu'au point d’ébullition du mercure, ou 3(io «legrés «lu thermomètre à mercure, qui se trouveraient correspondre à 35o degrés seulement du thermomètre «l’air. On en avait «lonc conclu que l'accroissement de volume des gaz par degré «le température, n’était constant «pi'autant «pi’on le rapportait au thermomètre «l'air corrigé de la dilatation du verre; mais «pie la dilatation du mercure dans le verre était trop irrégulière pour que la même loi