F = 5IC
pour le travail externe exécuté pendant que la vapeur .s’écliaunc do 129“,8à234“.
L’équation (?) donne :
On a donc :
pour la quantité de chaleur nécessaire pour porter la vapeur de
g XIV.
En divisant Q par (ti — t„), on a ce que l’on a nommé jusqu’ici cl faussement, la capacité calorifique à pression constante : je dis faussement, puisqu’une partie du calorique e.'^l employée à produire du travail externe, une deuxième A produire du trav.iil interne et une troisième en lin seulement à mcMZi/îcr la température. En divisant 54"‘‘,42 par (234 — 129,8) ou par 104,2 on trouve:
Ce nombre est un peu plus élevé que celui qu’a trouvé directement M. Régnault (0,47) dans les mémos conditions de température et de pression. Je montrerai ailleurs l’origine de cette diiïércncc peu considérable : cette discussion nous fera faire un progrès de plus dans la connaissance de la constitution des corps.
Quoi qu’il en soit, il est OviJent que Ci ne peut Ctre indépendant ni de la pression, ni de la température d’une vapeur, puisque le travail interne (|ui s’opère dans celte vapeur qu’on èchauiïe à pression conslaule dépend du volume spécifique initial et final. Mais je montrerai de plus que C.., ou ce qu’on a appelé la capacité à volume constant, ne peut non plus à priori, et en thè.«e générale, être regardé comme constant. (Voyez Livre cinquième, chapitre III.)
g XV.
Je termine ici ce qu’on pourrait nommer l’élude des propriétés externes des vapeurs surcliaufloes, .sauf à revenir ailleurs, cl au moment opportun, sur des détails plus intimes. J’ai cherché à faire, quant à ces corps gazeux ce que Clausius, Rankine et puis ensuite Zcuner, ont fait d’une manière si remarquable quant aux vapeurs saturées. Sans invoquer aucune hypothèse particulière, et en m'appuyant exclusivement sur les principes de la théorie mécanique de la chaleur, je suis arrivé une suite d’équations rationnelles et générales dans lesquelles il siillit de remplacer un très petit nombre de termes constants par des nombres spéciaux pour les approprier à telle ou telle vapeur en particulier. La confirmation (|u’ont reçue ces équations dans l’application que j'en ai faite à la vapeur d’eau surchaulTée, prouve sulfisamment qu’elles .sont rationnelleset qu’elles répondent à la réalité des phénomènes.
M. Régnault est sur le point de faire paraître le troisième volume de l’ouvrage où se trouvent consignés scs travaux sur les vapeurs cl les gaz ; ce volume renfermera probablement ce qui est relatif aux volumes de la vapeur d’eau à diverses températures et pre.ssions. Il se peut, et il est même probable, que ces données numériques introduiront des modificalions dans les nombres que J’ai admis pour constants dans nos équations relatives a la vapeur d’eau : mais elles ne modifieront en rien re.x.actitude théorique de ces équations.
J’éprouve néanmoins un immense regret d’avoir dù me borner à une seule espèce de traduction numérique : la lecture du Livre cin-
quiômo convaincra chacun de la légitimité d'un tel regret. Mais il m’a manqué trop d’éléments pour arriver à autre chose qu’à des dpeit-prt's.
D’une part, avec les appareils dont je disposais, je n’ai pu faire pour d’autres vapeurs que celle de l’eau, l’étude si importante de ce que j’ai nommé lasurchaulfe spontanée (page 17G) : et c’est pourtant là en quelque sorte la clef de l'application des équations générales aux cas particuliers. Je n’ai non plus pu déterminer que dans des limites très restreintes la densité des seules vapeurs d’éther et de sulOde carbonique, par exemple, sous diverses pressions et à diverses températures.
Sachant d’ailleurs que M. Régnault a exécuté déjà ce genre d’exi)ériences, et qu’il est en train d’en publier les résultaLs, je n'ai pas voulu m’exposer à faire par à-peu-près ce qu’il aura fait avec toute l’exactitude désirable.
D’autre part, ainsi qu’on a pu voir, la connaissance du volume spécifique d’une vapeur saturée est indispensable pour arriver à celle du volume de cette vapeur surchaulTée à telle ou telle temfjôrature ; et pour trouver ce volume de la vapeur saturée, il faut connaître aussi la loi suivant laquelle procède r, ou la chaleur d'évaporation du liquide, en fonction de t. Or, les expériences si rigoureuses de M. Régnault ne donnent sur une étendue suffisante que les valeurs de Q, ou de la chaleur totale d’évaporation ; pour avoir r, il faut, comme on .sait, retrancher de Q la somme l'cdt et celle-ci n’a pu être déterminée par .M. Régnault qu’entre des limites de température relativement très re.sserrées. Kn d’autres termes plus précis, pour l’éther sulfurique, le sulUde carbonique , etc., la valeur de / cdi, et, par suite, celle de r, ne peuvent être connues exactement qu'entre — 20“ et + 40“ environ, ce qui est tout à fait insuffisant pour établir une loi rationnelle, correcte à n’importe quelle température.
Je n’ai donc pu déterminer l’élément R , par exemple , pour l’éther, le sulfide carbonique, le chloroforme, comme je l’ai fait
pour l’cau, et en suivant la môme môtbode. Et c’est pourtant là une somme particulière qu’il sera désormais impossible de négliger dans l’étude des vapeurs.
Nous allons voir combien, pour certains gai eux-mémes, cetle somme serait importante à connailrc.