DE LA FUSION DES CORPS
tantôt négatif, tantôt positif, il est convenable de placer plus bas le zéro de Téchelle thermomélrique; le mieux est de le mettre au zéro absolu. Nous poserons donc, comme précédemment , T = a -f- ^ = 273 -+- / , et la température du point de congélation de Teau, sous la pression d'une atmosphère, est alors 278 degrés.
Imaginons maintenant i kilogramme de glace sous la pression p (par unité de surface); soient T« sa température, et T la température de fusion qui correspond à la pression p. On demande quelle quantité de chaleur il faut fournir pour fondre cette glace sous une pression constante à la température T.
Appelons Co la chaleur spécifique de la glace à volume constant; la quantité de chaleur nécessaire pour porter la glace de la température T« à la température T sera évidemment
c.dT.
Soit r la quantité de la chaleur nécessaire pour fondre i kilogramme de glace à T, sous la pression constante p; r dépendra probablement de T, comme cela a lieu pour la vaporisation. On appelle ordinairement r chaleur latente; je me servirai du terme chaleur de fusion.
La quantité de chaleur X, qu'exige la glace pour se transformer en eau dans les conditions données, est donc
c.rfT-hr,
et nous pouvons appeler cette quantité chaleur totale, par analogie avec ce qui a été fait pour les vapeurs.
Dans ce changement d*état, il y a un travail extérieur effectué; nous allons le déterminer. 11 n'y a pas de fusion pendant qu'on échauffe la glace de T« à T ; mais il y a déjà, pendant cette opération, un changement de volume, la pression extérieure p aura été surmontée, et un travail aura été produit. Nous négligerons ce changement de volume devant ce qui a
Heu dans la fusion; il ne reste donc plus à déterminer que le travail qui est effectué pendant la fusion.
Soient, comme précédemment, o- le volume de l'unité de poids de Feau à la température T, et (7« celui de la glace; le volume V de i kilogramme du mélange > formé de x kilogrammes d'eau et de (i — x) kilogrammes de glace, sera
V=z aX -h (l^ X) (Tef
Conformément aux notations adoptées auparavant, nous désignerons la différence a — a, par a, et nous écrirons
Qt et u sont des fonctions de la température seule, ou de la pression seule; en différentiant l'équation précédente, et en supposant la température constante, on a
(471) dv-=.udx.
Le travail extérieur, exprimé en unités de chaleur, est donc
( 47 2 ) rfL = kpdv = kpudx.
On trouve ensuite par intégration, en supposant la pression
constante,
L = kpiix ;
quand on fond exactement un kilogramme de glace, c'est-à-dire
quand ^ = i , on a
L = kpu.
Telle est la chaleur latente exiçrne de l'eau saturée sous la pression extérieure p, et à la température / correspondante.
Retranchons cette quantité de la chaleur de fusion r, et posons
(473) pz=r — kpui
c'est la chaleur latente interne de l'eau saturée. Quand on aura déterminé la chaleur latente kpu à l'aide d'une formule