GAFAGITÉ CALORIFIQUE DES GAZ. IO
La deuxième colonne de notre tableau contient les capacités en volume à pression constante. Les chiffres de cette colonne ont été calculés d'après la règle indiquée par Téquation (58), . c'est-à-dire en multipliant la chaleur spécifique à pression constante Cp par la densité relative à Teau des différents gaz. [On obtient cette densité en divisant par looo, poids spécifique de Teau, les valeurs de y données par le tableau de la page io3(*)].
A l'inspection des nombres de la seconde colonne, on aperçoit des différences si petites, qu'on est tenté de les attribuer à des erreurs d'observation. Mais lorsqu'on calcule la capacité en volume des autres gaz et des vapeurs expérimentés par M. Regnault, on voit que ces différences ne sont faibles que pour les gaz permanents. On doit conclure de là que l'égalité des capacités en volume n'existe que pour les gaz parfaits, et ce résultat est confirmé par une formule que nous donnerons plus loin, et à laquelle a conduit la théorie mécanique de la chaleur. '
Nous avons dit que jusqu'ici on n'a pas pu déterminer directement la chaleur spécifique à volume constant des différents gaz ; mais on a pu la trouver par une voie indirecte, au moins pour l'air atmosphérique. Soit Cp la capacité en poids de l'air à pression constante, et c, sa capacité en poids à vo-
lume constant, la valeur du rapport — » que nous désignons par ky peut s'obtenir par plusieurs méthodes.
C^ ) M. Regnault donne, pour la capacité en volume des gaz, des valeurs différentes de celles de notre tableau ; il a multiplié la capacité en poids par la densité des gaz prise relativement à l'air, et non relativement à Teau. Ces nombres ont, par suite, une signification compliquée, et ne représentent pas les capacités en volume des gaz dans la véritable acception du mot, comme M.Clausius l*a déjà remarqué avec raison ■ Sur la chaleur spécijique des gaz : Annalen der Chemie, t. CXV). Lorsqu'on n*a en vue que la comparaison des nombres entre eux, cette manière de procéder ne présente pas d'inconvénients; mais j'ai préféré rapporter les densités des gaz à l'eau, parce qu'on a l'habitude de prendre la chaleur spécifique«tla densité d'un corps quelconque relativement à ce corps.
M. Glausius prend pour unité la capacité en poids de l'air; pour obtenir la capacité en volume, il multiplie la capacité en poids par la densité du gaz par rapport à l'air.
Lorsque nous appliquerons plus loin à différents problèmes les formules fondamentales de la théorie mécanique de la chaleur, nous donnerons quelques-unes de ces méthodes, La méthode {*) employée successivement par Gay-Lussac et Welter, par Clément et Desormes, et plus tard par Masson, a donné respectivement k = iy3']i; 1,357 ^^ ï>4'9î par une autre méthode, employée par M. Hirn (**) etM.Weisbach (***), on a trouvé les nombres i ,3845 et i ,4o25 (****).
Dulong a comparé les résultats tirés de la formule de la vitesse du son, qui contient la quantité k, avec les observations faites sur la propagation du son dans l'air. 11 a trouvé par ce moyen k=z i ,421; il a trouvé le même nombre pour Tazoïe, l'oxygène et Thydrogène. La comparaison de la même formule avec les observations de MM. Moll et Van Beek sur la vitesse du son a donné pour Tair atmosphérique k=i ,4ïo.
Cette dernière valeur est considérée aujourd'hui comnie la plus exacte; elle est d'ailleurs confirmée indirectement par d'autres expériences, sur lesquelles nous reviendrons.
Dans la formule
nous pouvons faire maintenant pour l'air atmosphérique A-=:i ,4io et Cp = Oji3']5i, d'après M. Regnault; nous en déduisons pour la chaleur spécifique en poids de l'air à volume
constant
Nous verrons plus tard que l'on peut à l'aide de ces éié-
(*) Wt-LLSER, Experimentalphjrsiky t. Il, p. 279. — Mousson, Physique, t. Il, p. 56.
(**) Hirn, Théorie mécanique de la chaleur ^ p. 69. (***) CiAUngenieur, t. V, p. 46.
(****) Récemment M, Cazin a publié des expériences analogues aux précédentes, dans lesquelles il a évité plusieurs causes d'erreur à l'aide d'une méthode particulière. Ses observations conduisent au nombre i,4i pour l'air, l'hydrogène, l'azote, l'oxygène, l'oxyde de carbone. Essai sur la détente et la compression des gaz {Annales de Chimie et de Physique, 3® série, t. LXVI).