‹ Théorie mécanique de la chaleur (volume 3)Chapitre 54 sur 74 · TEMPÉRATURE · texte numérisé non relu

TEMPÉRATURE

12(11 lALE

de Teau.

1 A(;(;Kolss^;ME^T

de la

preMion en atiii.

de température d’après le eaicul.

do ieuipéralure d’après re\iM'i-lcnre.

— o.oncü

1 1 ,cg 1

On a tout lieu d’étre frappé de l’accord remarquable des résultats de la théorie avec ceux de l’expérience ; au-dessous de 3" ,9 la compression détermine un abaisseme7il de température ; au-dessus, elle donne un accroissement .

g lU.

Mais les recherches précédentes conduisent à des développements des plus importants, et il m’a été possible de déterminer, pour différents corps, la capacité calorifique à volume constant.

En effet, lorsque la compression d’un corps a lieu sans addition ni soustraction de calorique, l’équation (6) donne :

Cl \dvj

Co

0 = c„(^) dp + Cl dv d’où 1 = --

D’aprés l’équation (3), on a généralement :

dt f dt \

^- = A(« + 0:(ci-c.)(— j

d’où il résulte :

Si tous les termes du membre droit de cette équation étaient > connus, nous pourrions ainsi déterminer l’accroissement de pression dp dû à'une diminution de volume dv. En exprimant/; en atmos-

phères et posant — = «, il vient aussi :

dp / dt Y

Nous devons à M. Aimé' et ù. MM. Colladon et Sturm ’ quelques expériences sur la compression des liquides que je vais utiliser pour calculer, quant au mercure et à l’eau, la valeur de », et par suite de Co (puisque ci est connu). D’après ces trois physiciens, on a : dv = — fl vdp,

U étant le volume initial, et ;« une valeur donnée par l’expérience. ‘ Mais à‘ l'aide de ^*^ct de quelques réductions/ l’équa-

tion (l7)donne:

1 = 10334 A (o-l-t):/«uc,^^^ (18)

1. Annaleit de chimie el de physique » série HI, T. Vill, p. 2&7.

2. Mémoires de l'Académie des scieoces (Paris, 1827). Tom. V des savants étrangers.

Les expériences dont nous parlons donnent pour un accroissement de pression de 1‘":

pour le mercure ( 0,000004 0,0000033

pour l’eau 1 0,0000502 0,0000488

iim£. coi., et ST,

Appliquons d’abord l’équation (18) au mercure.

Nous avons (10) ;

’dr

et . = 13,596, ï

A 0», nous avons d’ailleurs :

Uo/"" «

et à 12», 06 :

V = Va ( 1 -j-ta) =

En introduisant les valeurs précédentes dans l’équation (18) et en commençant par la valeur de répondant A 12°, nous avons :

Co Cq

d’où: c„ = 0,02965.

La valeur de f. répondant à 0®, nous donne :

X = 1 ,1 466 ; d’où c„ = 0,02906.

La moyenne de ces deux valeurs de ci nous donne donc pour la capacité calorifique {vulyaire) du mercure à volume constant :

Co = 0,02932

et — =1,1352, c,—Co = 0,00397.

Co

Ces valeurs, déterminées pour la première fois, attendent la confirmation de l’expérience.

La détermination de c, pour l’eau, est de la plus haute importance ; d’après (14), on a ici :

du Vo( — «-j-2iil-|-3,r(*)

En utilisant les valeurs données pour «, P et <r, et remarquant que Vo = 0,001, nous trouvons, pour t=12°,6:

du

pour ( = 0° :

dv

Enfin, à l’aide de l’équation (18) et de la valeur trouvée pour ^ par M. Aimé, nous avons :

Co

et, puisque Ci = 1 , nous trouvons pour la capacité (vulgaire) de l’eau à volume constant :

Co = 0,9981.

En adoptant la valeur indiquée pour f par MM. Colladon et Sturm, nous aurions :

*=iî-= 1,000508. d’où Co = 0,9995;

Co

La moyenne de ces deu.\ nombres est c„=0,9988 ; il en résulte : x= 1,0012 (Cl —c„) = 0,0012.

On voit que, pour l’eau, les capacités ù pression constante et à volume constant diirèreiit très peu entre elles : c’est ce qui explique a priori les faibles accroissements de température que la compression produit dans ce liquide. Les données précédentes méritent aussi une confirmation expérimentale.

Nous aurions pu appliquer la même méthode de calcul à d’autres liquides. En acceptant les résultats précédents comme justes et regardant les valeurs do c à ci comme ù peu près constantes, nous pourrions aussi, à l’aide do nos équations générales, résoudre d’autres questions concernant le mercure et l’eau ; de telles déductions, toutefois, seraient par trop hasardées, et il me semble plus prudent, en général, de faire toujours marcber de front l’analyse mathématique avec l’expérience.

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