CHAPITRE PREMIER

tNOKCt ET DÉMONSTRATION DE LA PROPOSITION 1.

Pare* Définition de I équivalent mécanique de la chaleur. Corollaire immédiat

de la Proposition I. DÎTision de la démonstration en trois parties principales.

§ I. — // disparaît ou il apparaît de la chaleur toutes tes fois que, par une action du dedans au dehors ou du dehors au dedans, il se produit un travail externe positif ou négatif 4

Frotttmeilt. — Son rôle dans la nature et dans nos machines. L'usure des surfaces frottantes n'entre pour rien dans la production de la chaleur due an firottement.

Désagrégation des corps solides.

Compression et expansion des corps.

Déformation des corps. — Différence qui existe entre l'élasticité proprement dite et ce qu'on désigne ordinairement sous ce nom. La première es! une propriété générale des corps ; la seconde est une propriété de certains corps seulement. Relation qui existe entre le développement de la chaleur et la déformation. Expérience sur l'extension des courroies. Paradoxe de Physique mécanique.

Choc des corps. — Corps mous et corps élastiques.

Résistances magnétiques et électriques. — Expériences sur la machine Carré : le nombre des étincelles de la machine est proportionnel au travail dépensé pour la faire mouvoir, diminué de celui que coAtaient les

frottements de l'air, des tourillons, etc. Caractère impropre et presque puéril de l'expression de transformation du travail en électricité, en chaleur et en lumière par laquelle on prétend aujourd'hui rendre compte de l'ensemble des effets dynamiques de la machine Carré, aussi bien que de toute autre machine électromagnétique, magnéto-électrique, électrodynamique, etc.

§11. — Une loi de proportionnalité simple et directe relie les manifestations de chaleur aux quantités de trai^ail auxquelles donne lieu une action moléculaire 24

Conditions formelles nécessaires pour que cette loi apparaisse dans sa netteté.

Les expériences par lesquelles on a démontré qu'à toute dépense définitive de travail répond une quantité proportionnelle de chaleur développée sont très-nombreuses. Il n'en est pas de même de celles où, à l'inverse, une production déterminée de travail externe est due à une disparition proportionnée de chaleur. Les expériences de ce genre sont rares; mais leur portée aussi est beaucoup plus élevée. Différence fondamentale existant entre ces deux genres de phénomènes.

Relation qui existe entre le travail dépensé ou produit et la chaleur produite ou dépensée dans l 'organisme de l'homme» ... 27

Description des expériences que j'ai faites pour déterminer cette relation. Caractère simplement approximatif de l'ensemble de mon travail. Ces recherches, beaucoup moins difficiles qu'on ne l'a cru, ne peuvent pourtant être menées à bonne fin que par une association de physiciens.

Conséquences certaines qui, au point de vue de la physiologie, tiécoulent de mes expériences prises telles quelles 4 ^

Ces conséquences sont énoncées de façon à être à la portée de tout le monde.

Relation qui existe entre le travail produit et la chaleur consommée par la machine à vapeur 54

Importance d'une telle étude. Analyse sommaire des fonctions de la vapeur dans nos machines.

Description des expériences que j'ai faites sur ce genre de moteurs. Elles s'énoncent en trois termes :

\^ Mesure de la chaleur fournie ;

a^ Mesure de la chaleur restituée ;

30 Mesure du travail externe total produit.

La conclusion formelle et précise qui découle de ces expériences, c'est que :

Quelles que soient la pression, la température, la détente de la Tapeur, il manque toujours dans Teau du condenseur une quantité de chaleur pro* portionnelle à la totalité du travail externe fourni par le moteur.

§111. — // existe un rapport unique et constant entre les quantités positives ou négatives de travail et les quantités négatives ou positives de chaleur qui dépendent les unes des autres dans un phénomène ^6

Examen critique des expériences qui peuvent fournir la valeur de l'équivalent. Élimination radicale d'un certain nombre d'expériences à laide desquelles j'avais autrefois cru pouvoir résoudre le problème. DifRcultés imnaenses que présente en géntral ce genre de recherches. Description de mes expériences sur les frottements ; résultats positifs qu'elles ont fournis au point de Tue de la Mécanique appliquée ; leur critique au point de vue de l'objet précis énoncé dans ce paragraphe.

Détermination de l ^équivalent mécanique de la chaleur, g i

Frottement Je l'eau.

Écoulement de l'eau sous de fortes pressions.

Écrasement du plomb. — Réfutation de quelques critiques qui ont été faites de ces expériences.

Expansion des gaz.

§ IV. — Conclusions générales de l'ensemble du Chapitre I, 1 1.4

Valeur probablement la plus correcte de l'équivalent.