CAPACITÉ CALORIFIQUE DES VAPEURS

connue, on a la relation

dans laquelle u el, à la rigueur, o- doivent être considérées comme des fonctions de la température ou de la pression, il

Fig. 43.

existe donc, pour un mélange de vapeur et de liquide, une équation entre le volume, la pression et la quantité spécifique de vapeur au moyen de laquelle on peut déterminer une de ces trois quantités, quand les deux autres sont données.

Lorsque le point a tombe sur la courbe DD, :c = i; et, pendant le changement suivant cette courbe, le volume spécifique ne dépend que de la pression ou de la température. EnOn, dans le cas où le point a prend la position b dans l'espace situé en dehors de la courbe DD, on a une autre relation

Il faut alors considérer le volume comme une fonction de la pression et de la température; ces deux dernières quantités sont indépendantes Tune de l'autre, tandis qu'elles sont liées pour les vapeurs saturées par une relation qu'on a pu déterminer au moins par expérience.

Si le point b {Jig. 43) est situé à une distance très-considé • rable de la courbe DD, la dernière formule prend la forme

pi^ = RT,

qui a été établie pour les gaz permanents, et dans laquelle R est une constante qui dépend de la nature de la vapeur. Plus le point b se rapproche de la courbe DD, plus les écarts deviennent grands; aussi Téqualion précédente ne s'applique pas aux cas que Ton rencontre ordinairement.

Jusque dans ces derniers temps, on a pourtant appliqué les lois de Mariotte et de Gay-Lussac, que cette équation exprime, même aux vapeurs saturées ; mais on ferait bien de renoncer à ces lois, dont les expériences de M. Regnault et les théorèmes de la théorie mécanique de la chaleur démontrent Tinexactitude, parce que les écarts sont tellement grands pour les vapeurs saturées, et même pour les vapeurs légèrement surchauffées, que les résultats ainsi obtenus ne peuvent même pas servir pour une première approximation.

On se trouvait, il est vrai, dans une situation embarrassante lorsqu'il s'agissait de certaines questions, telles que celle des machines qui emploient de la vapeur surchauffée, et, faute de notions théoriques suffisantes sur les vapeurs, on était obligé de se contenter de ces résultats.

Les expériences que l'on connaissait ne contribuaient pas non plus à éclaircir la question. On a, en effet, suivi deux voies : dans l'une, on a cherché la chaleur spécifique des vapeurs sous une pression constante; dans l'autre, on a cherché le coefficient de dilatation de la vapeur d'eau surchauffée.

La plus ancienne détermination de la capacité calorifique c, de la vapeur d'eau non saturée (voyez p. io5 et les suivantes) est due à Delaroche et Berard, qui ont trouvé c^= 0,847. M. Regnault a trouvé plus tard Cp = o,475o, et il a donné finalement, comme moyenne tirée de plusieurs expériences, la valeur Cp = Oy^8oS; il a aussi opéré sur plusieurs autres vapeurs. Nous pouvons accepter le dernier nombre avec beaucoup de confiance, d'autant plus qu'il coïncide avec le résultat d'une autre série d'expériences du même auteur.

On n'a pas réussi à déterminer théoriquement la capacité calorifique Cp, puisque les résultats des calculs de MM. Holtzmann, Redtenbacher, Rankine et G. Schmidt diffèrent beaucoup les uns des autres.