‹ Théorie mécanique de la chaleurChapitre 18 sur 71 · L - VL- — R- =z h · texte numérisé non relu

L - VL- — R- =z h

donnait chaque fois la hauteur h où montait l'enclume par suite du choc, L étant la longueur du pendule, et R le recul en projection horizontale.

Un observateur relevait aussi en même temps le recul ou l'avance du bélier après le choc. On connaissait donc parfaitement ainsi le travad total (ou la force \We) emmagasiné par la chute du bélier, et le travail total (ou la force vive) subsistant dans les deux masses après le choc. La différence est évidemment le travail consommé pour l'écrasement du plomb.

Les morceaux de plomb soumis au choc avaient les diverses formes indiquées par les n°M, 2, 3, 4, 5, 6 (Jig. /,V les coupes transversales étaient circulaires. Un trou cvlindrique était foré pour recevoir un thermomètre. Deux ficelles y étaient attachées à l'avance pour suspendre les pièces après le choc.

Voici comment se faisait l'expérience :

L'enclume étant en repos, et le bélier reculé de manière à être à la hauteur voulue, la pièce de plomb était couchée horizontalement sur deux fourches en bois mince fixées à une planchette horizontale; elle était portée devant la tète de

l, II. liimc, son a\<- d.' fiuiirc dirigô dans \c mrnic sens (juc , ilni du lulior ft de riMulinnc. l n lluM'monK'tre «'-lait introdinl «laiis rinliM-iour, cl Ton altcndait (juil ne variât plus, pour noter la U'nijx'raturc initial<'.

Le iht'iinonu'tn' rtinl enlevé, on laissait loiulur li- Itelier \ii inoMUMit du ehoe. je faisais niai-cli. r laiiiiiillr diiii conij)t.ur a seeondi's; j'enlevais la pièce de plomb a l aille des ficelles que je tenais à Tavanee, je la suspendais comme l'in- <li(nie la figure; j'v versais de l'eau à zéro, de manière a remplir la i-avite où se trouvait loiié de nou\eiu le tliermomèire, (jne j'agitais doucement. Au hoiil de ([iialre iiniiiiles. ;i p.nin- ,1,1 mcMiriil du choc, on notait la température indiquée par II- tliei-mometre; on laissait encore passer cpiatre minutes, puis on notait l'abaissement (pii avait lieu par le relioidissemeut. Un thermomètre suspendu librement dans la chambre iiidi(piait la temi)('rature de l'air ambiant.

.le ne cite qu'un exemple pour iiulicpier la méthode des calculs :

Hauteur <lf < liiitf »ln l«'lifr 11 - i'", lOti.

Hauteur à lacjuclle il sélèvc après le ch(»c /i : -0"»,o87.

Hauti-ur à la(|urllf s'élève roiit hiino après le ihor A - <i"' i " ■

l»oicis «lu ploinl» •>.''«, 9|8.

Tempéraluii av.ml le . Ii<>t 0 7°, S;^.

.[ualre minutes après le < hoc 0' ~~ 17.", I.

huit minutes après le «lute 0" . - l l", 75.

«le l'air .imlii.int a 8", 8.

poids «l'eau .1 zén) vei-Si'-«' ilau> le ploinl) après le i lior n -=z o**. ()l8f>.

\\ri- « l's cleiinnls il est l;i( de de ll«»U\er la \alelir de I".. ( )n .1 Ittiil d abord |ii.iir l«' tri\ail t'onsoiiiine pniir I ccraseiiH'iit du plomb

I i.i()(i)5o o"', io3(<) 'il'''' H- a''«,95) — 0,087350

Quelle était la température produite par le choc?

Soit R la vitesse de refroidissement du plomlj par unité de temps et pour i degré de différence entre sa température et celle de l'air. On a sensiljlement ici

dt étant l'élément du temps, 0 la température du plomb et a celle de l'air. Au bout d'un temps T, on a

Si, à partir de T, on compte un autre intervalle T', on a aussi

Dans notre expérience nous avons T = l\ et T' = (8 — 4) ou 4 minutes. Il en résulte

En posant donc « = 8°, 8, 5' r= 12^*, i et S" = i î°, "jj, nous avons

La capacité calorifique du plomb étant o,o3i45 eL le poids 7: = o''^,oi85 d'eau à zéro versée dans le plomb gagnant I 2^,49, on a, pour la chaleur totale produite par le choc dans le plomb,

q — o,o3i45. 2''s,f)48 (12,49 ~ 7'^/) "+" * ^'-iî) • t>)^^i85 == o*^»', 65955.

Divisant I" \y.\v y. nmis mnoms

La movcniK" dv six expériences, dont !•■ plus j^raiid é( ,iit ne s'elexait pas à ^) kilo^ranniièlres, est de

J'ajoute (piel(|ues remaivpics (pii iutei't'sscrout le lectein'et <|ui (»nl une Jurande inîpoi'tanc»' •

r La eapacile de (),()ii/|'), tpie j'ai adoptée poui' l( j)l()nd>. a été conslalée sur le métal réceinnient fondu, et jiuis sur !<• métal «'erasé jiai' le elioc; mes nioxens d Oiis» r\alion ne m'ont doiuié aucune ddlerenee entre le jilond) loiidu et le pioml) eeiase.

9." Le ilioe du helier ne protluisait (pi'im son mal et trésfaihle; l()rs(|u'on n'interj)()sait [)as de plond) entre reiiclmne <-t le lieliei', le son était au contraire très-fort, rt la loice \i\e restant a|)rés le elioe dans les deux masses ne diller.ut i,'uére <pn' d( l en moms de eeilr ipie doimail le eaU ul jxtur les cori>s élasti(|Ues. Je pensi- doue <pic les perler de traNad. par suite (le N ibralious. etc. , |)ou\aient être l'e^ardi't'S comme lu*- «;lijj«'al)les, et (pi anisi tout le tra\ad donne par !<' cale ul a l'té emj)lr)\é à l'écrasemenl

V Si, dans I rxpcrienfe citée, i\ n'a\ait existe aucun ellet d'élasticité, les deux masses aui'aifnt du remonter a la même li.Mit. in\ o"',o8j.

Lu «flct, la vitesse du Ik lier étant

on a polU" Ir cas des corps mous

comme vitesse commune, ce qui répond à une hauteur de

(i'"",o936)' au lieu de

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