CHAPITRE III

ÉTUDE DES GAI

25. Lois de Mariotte et de Gay-Lussac; leur expression analytique. — « Les volumes occupés par une même masse de gaz, à une température constante, sont inversement proportionnels aux pressions qu'ils supportent ». Cette loi a été énoncée simultanément par Mariotte et par Boyle.

« Les gaz se dilatent tous de même, quelle que soit leur pression, d'une fraction de leur

volume égale à par degré de température » ;

c'est la loi de Gay-Lussac.

Aucune de ces deux lois n'est rigoureusement exacte pour les gaz réels ; mais les divergences

ÉTUDE DES GAZ

sont faibles pour les gaz hydrogène, oxygène, azote, oxyde de carbone et méthylène, et en général pour tous les gaz éloignés de leur point de liquéfaction. Il semble donc que ces lois doivent s'appliquer à un état limite, qu'on appelle l'état parfait, et Ton dit pour cette raison qu'elles sont les lois des gaz parfaits.

Dans ce cas, on exprime analytiquement les deux lois par la relation connue,

pv

l -H at

dans laquelle p est la pression exprimée en kilogrammes par mètre carré (soit io333kff par atmosphère) et v le volume en mètres cubes de 1 kilogramme du gaz (v est donc l'inverse du poids spécifique) ; p0 et v0 sont les mêmes constantes prises à o° et à la pression de 76omm de mercure. Enfin a est le coefficient de dilatation.

Clapeyron a transformé l'équation classique des physiciens de la manière suivante :

pv=p0v0(i +^j=M(I+l~5*F

= ^L0 (273 + 0 = RT 273 v / '

en posant

R=£^ et T = 273 -hf.