THEORIE DES

on en conclut que le rapport de la foire vive de l'unité du poids au votitma spt'rijûpi,- ni r^n! à l,i li inprralun: absolue multipliée par un fadeur qui est le même pour tous les gaz.

1V4. M. Clausius 3 cherché à calculer la vitesse de translation elle-même; en désigna ru par u, la vitesse moyenne des nioir-rules, comme nous l'avons définie au n° 111, on a, en vertu de l'équation G),

Considérons une masse de gaz pesant i kilogramme; nous aurons

et l'équation précédente donnera (9] u, = d 3gap , v .T.

Les constantes a, p., g ont pour valeurs

pour l'air atmosphérique, c, = 0,7733; on appelant p la densité d'un gaz P a f rapport à l'air, on a

L'cqualion [9) devient ainsi

Pour la température zéro, T — 273, el la formule se réduit à

En appliquant celle dernière formule, M. Clausius a trouvé les

174 PREMIÈRE PARTIE. — flRAMTH IX.

résultais suivants :

Hydrogène

145. Jusqu'ici nous avons considéré, dans nos raisonnements, des gai absolument simples, c'est-à-dire des gaz dont les molécules seraient des atomes sans dimensions, ou, comme on dit en mécanique, des points matériels, centres de forces attractives ou répulsives. Mais les gaz réels, même ceux qu'en chimie on appelle simples, paraissent formés de molécules, dont chacune est la réunion de plusieurs atomes; dans ce cas, outre leur mouvement de translation, les molécules possèdent d'autres mouvements, elles tournent sur elles-mêmes, et les atomes qui composenl chaque molécule vibrent dans l'intérieur de la molécule. Ces trois mouvements doivent exister simultanément. Imaginons, en effet, qu'à un certain

vement de translation; les chocs des molécules entre elles produiront bientôt des mouvements de rotation des molécules sur elles-mêmes, et mettront les atomes en mouvement dans chaque molécule. Une partie de la force vive du mouvement de translation passera ainsi dans les autres mouvements, mais la force vive totale restera la même. Inversement, si outre un mouvement de translation très-lent, les molécules possédaient des rotations ou des vibrations intérieures très-rapides, il est clair que ces derniers mouvements exerceraient une influence pendant les chocs, de inanièreà augmenter la vitesse du mouvement de translation. On conçoit donc que, dans chaque état du gaz, il existe un rapport déterminé entre In force vive totale V et la force vive V.du mouvement de translation des molécules. C'est le mouvement de translation seul qui produit la près-

TDÊORIE DES GAÎ. 1^5

sion, ei nous avons trouvé (n° 141 )la relation

qui existe enire la pression et la force vive du mouvement de translation. Dans l'expérience <Ie M. Joule, quand le volume du gaz varie sans travail extérieur, il est évident que l'énergie intérieure U-V + Wno change pas; si effectivement le travail intérieur dans les gaz, comme on le suppose, est insensible, la force vive totale ou l'énergie actuelle V reste constante. Mais on ne voit pas théoriquement que, pendant cette transformation, l'énergie partielle V. duc aux mouvements de translation des molécules reste aussi constante; car les rotations ou les vibrations pourraient augmenter ou diminuer. Cependant, si le gaz que l'on considère suit la loi de Mariotte, pour que le produit pv conserve la même valeur, il est nécessaire que l'énergie partielle V. reste elle-même constante.

Le mélange des gaz conduit à la même conséquence: si le mélange a lieu sans travail extérieur, et si, d'ailleurs, le travail intérieur est négligeable, la force vive totale du mélange est égale à la somme des forces vives totales des gaz mélangés. Pour obtenir la loi des pressions, il faut que la même relation ait lieu entre les forces vives relatives aux mouvements de translation, et par conséquent que la force vive des mouvements de rotation et de vibration ne change pas.

146. Les mouvements de translation des molécules des gaz suffisent, comme nous l'avons dit, pour expliquer les phénomènes de pression; mais dans les expériences de calorimétrie, il est nécessaire de considérer tous les mouvements ou la force vive totale V. Nous avons trouvé (n° 45) la relation c = A S1 = o, celte equatmn devtent c =X ^ ou

La chaleur spécifique c étant indépendante de la température (n° 49), on en déduit