AP„V

Il vient donc

ciq^CpdT — x7---p-

ou

7rk ^-r 0,080107 dV clQ =CpdT -^ '-■—'

Etant maintenant connue, en fonction de T ou de P, la loi suivant laquelle se fait l'addition ou la soustraction de chaleur Q, il est évident qu'en substituant à c?Q sa valeur tirée

de l'équation

Q = 9T ou Q = 9'P,

on a une équation qyi ne renferme plus que T, dT, P et dV. Cette équation nous sera fort utile dans l'étude des phénomènes atmosphériques en général : formation des nuages, pluie, grêle, etc., etc.

§ IV

Détente d'un gaz sans travail externe.

Pour terminer ce Chapitre, je vais examiner un phénomène dont l'analyse nous servira de transition naturelle à l'étude des vapeurs saturées ou surchauffées.

Dans les divers problèmes que nous avons posés, il résultait toujours du changement simultané de pression ou de volume du gaz un certain travail externe déterminé ou du moins

à dét(M*miiKT. Considérons niainlenanL le cas on il ne se produit aucun tra\ail externe définitif et disponible.

La j)reniière alfirination de la TiiernioiUnamlcjuc c'est que si, <lans ce ç^enre de phénomènes, l'état interne du ^^az n'épi-ouN (■ iui-inènie aucune niodifiiation, il ne doit se manifester de changement ni dans la température, ni dans la ( haleiu" présente.

Le lecteur se rappelle l'expérience mémorable de ]M. Joule, que j'ai examinée déjà en détail (j)agc 147 et suivantes). Je n'ai pas à y revenir; mais on peut donner à cette expérience deux autres formes, dont l'une au moins est très-différente, quoique le principe réalisé soit toujours le même.

Je conmience par celle qui diffère le moins.

1° Concevons un réservoir cylindrique, hermétique (un tuyau de cuivre, par exemple, de o'", 2 de diamètre et de i ou 2 mètres de longueur, divisé en deux parties par une cloison fragile, par une mendji'ane en parchemin j)ar exemple. Admettons, pour plus de simplicité, que les \olunies des deux parties soient égaux. Faisons le vide aussi bien que p;>ssible dans l'une tics moitiés; dans l'autre, comprimons tle l'air atmosphéi'icpie bien si'C, de manière à îivoir inie pression 2I», ou double de celle de la hauteur du baromètre au moment de l'essai. l,ors(|ue 1 "air s'esL mis à la temj)erature i!u métal, faisons ( rexer le (iiaj)hragme de se[)ar;!!ion ^ il sufflî |)our cela de |ilaeei" à r.'îNance une jxtiîe balle de nloiiib dans la j)arlie ou se trou\(' 1 air comprime, et de la faii'e l'ouler depuis l'exticMuilé vers la mend)i'ane, (Mi soulevant subitiMnenl le tube). Au Mionienl (le l'explosion, ouvrons \\\\ robinet en rapj)orl a\<'c tni nianoineire à sij)hon et à an' libre, on le lit|ui(le a été uns pic.ilablenieni de ni\eau dans les deux branclies. Il est <'\idenl (|iie si, aniès la delon.ilioii. |,i pression loinlx' exactenirnl de •.>!'> il I), le li(ini(le in:iii(>nielri(|ne icsteia immobile;

et, pour qiio cette chute exacte de 2B à B puisse avoir lieu, il est tout aussi clair qu'il faut que la température reste absolument invariable dans la masse d'air.

Dans cette expérience, il ne se produit d'autre travail externe que celui que coûte la production du son dû à la rupture du diaphragme, travail toujours excessivement petit et négligeable.

Quelque soin que j'aie apporté aux observations, il ne m'a pas été possible, en exécutant cette expérience, de remarquer dans la hauteur du liquide manométrique de variation qui pût me permettre de conclure à un changement de température dans l'air par suite de l'explosion. Quelques réflexions critiques sont cependant indispensables ici.

Le lecteur doit apercevoir à première vue la ressemblance et la dissemblance de cette expérience avec celle de M. Joule. Nous avons aussi, de fait, deux réservoirs qui entrent en comnuinication à un moment voulu; mais la communication est telle, que les deux n'en font plus qu'un au moment même de la rupture du diaphragme; et, au lieu que dans l'expérience de M. Joule le gaz de l'un des réservoirs se refroidit pendant que celui de l'autre s'échauffe, ici, en raison des mouvements excessivement vifs de toute la masse de gaz, le mélange des |)arties à diverses températures est instantané. Tandis que, dans l'expérience de M. Joule, l'état thermique général est indiqué par un thermomètre plongé dans une cuve d'eau où se trouvent les deux réservoirs, ici c'est la masse entière de gaz qui sert de calorimètre et de thermomètre. A ce dernier titre surtout, il semble que ma manière d'opérer soit infiniment plus rigoureuse et plus délicate que celle de M. Joule. Il n'en est pourtant pas réellement ainsi, et il existe une cause dont on ne s'est jamais préoccupé, ou pour mieux dire qu'on niait en Physique, et qui enlève à mon appareil cette sensibi-