Hygroscopes. Oll

nomme hygroscopes des appareils qui indiquent bien s'il y a plus ou moins de vapeur d'eau dans l'air, mais qui n'en font pas connaître la quantité. On en construit de plusieurs sortes : les plus employés sont ceux auxquels on donne la forme de petits personnages, par exemple de capucins, dont la tête se couvre d'un capuchon ou se découvre (fig. 756, I) , selon que l'air est plus ou moins humide. Ces instruments sont fondés sur la propriété qu'ont les cordes et les boyaux tordus de se détordre par l'action de l'humidité, et de se tordre davantage par la sécheresse.

Les mouvements de la pièce

HYGROMETRIE.

mobile sont produits par un petit boyau tordu, qui s'y attache d'un bout et est relié de l'autre bout h un point fixe (11g. 756, II). Ces hygroscopes sont paresseux, c'est-cà-dire qu'ils fonctionnent très lentement et que leurs indications sont toujours en retard sur les variations hygrométriques de l'air; de plus, ils sont fort peu sensibles.

740. Psychromètre. — Le psijchromètre (de feocç, froid, et as'rpov, mesure) est destiné, comme l'hygromètre, à faire connaître le degré d'humidité de l'air. L'idée première en est due à Leslie ; mais c'est August qui lui a donné la disposition représentée dans la figure 757.

1° Description. — L'instrument se compose de deux thermomètres A et B, fixés parallèlement sur une plaque de cuivre, de part et d'autre d'un tube G contenant de l'eau distillée. Le réservoir B est enveloppé d'une mousseline ; une mèche de coton, partant de l'extrémité inférieure du tube C, amène l'eau sur la mousseline et la maintient humectée. Refroidi ainsi par l'évaporation qui se produit à sa surface, le thermomètre B marque constamment une température inférieure à celle du thermomètre A ; la différence est d'autant plus grande que l'évaporation est plus rapide et, par suite, l'air moins humide.

2° Formule du psychromètre. — C'est de cette diffé- . rence (t — V) des températures qu'on déduit la tension œ de la vapeur dans l'air ambiant. On se sert, pour cela, de l'équation

[i] A{l-n = lZ^z£,

Fi£. 757

où t représente la température du thermomètre sec, t' celle du thermomètre mouillé, F' la tension de la vapeur saturée à t\ degrés, H la pression atmosphérique, et A un coefficient qui est constant pour un même instrument.

Cette équation exprime que la chaleur reçue par le thermomètre mouille (laquelle, d'après la loi de Newton que nous verrons plus loin, est proportionnelle à la différence t — t') est égale à la chaleur enlevée par Vévaporalion (laquelle, d'après Dalton, est directement proportionnelle à la différence F' — x et inversement proportionnelle à H). Cette sorte d'équilibre est atteint lorsque le thermomètre mouillé a pris une température fixe t'.

3° Opération. — Il faut commencer par déterminer A. A cet effet, on mesure x directement, à l'aide de l'hygromètre de Regnault, puis on substitue la valeur ainsi trouvée à la place de x dans l'équation [1], qui donne alors pour des valeurs particulières de (t — t'), F' et H, la valeur inconnue de A. En portant cette constante dans l'équation, on la rend propre à fournir ensuite les valeurs de x

correspondantes aux différentes valeurs de t et de V observées à l'aide du psychromètre.

4° Critique de l'instrument. — Rcgnaulta constaté que le coefficient A n'est pas absolument constant pour un même instrument; il varie d'abord entre 0,00075 et 0,00150, suivant que l'air est très sec ou très humide ; il varie encore avec la rapidité du renouvellement de l'air ; il varie enfin suivant que le psychromètre est placé à l'air libre ou à l'intérieur : il s'ensuit que les indications de cet instrument présentent toujours quelque incertitude. A la température de 0° et au-dessous, on ne peut nullement compter sur son exactitude. C'est là un grand inconvénient dans les observations météorologiques, pour lesquelles néanmoins il est presque exclusivement employé. Il y aurait avantage à lui substituer dans la pratique l'hygromètre Alluard.

741. Formules relatives à l'hygrométrie. — I. Calculer le poids de vapeur d'eau contenu dans un volume d'air V, h la température /, l'hygromètre à cheveu marquant m degrés.

Au moyen de la table Gay-Lussac (754), on trouve l'état hygrométrique e correspondant à m degrés de l'hygromètre, et dans les tables des forces élastiques on trouve la tension F de la vapeur saturée à t degrés; l'équation f^Fxc fait alors connaître la force élastique /' de la vapeur dont on cherche le poids.

Cela posé, on n'a plus qu'à appliquer la formule démontrée ci-dessus, en y remplaçant F par /"et en adoptant pour la densité de

la vapeur d'eau le nombre ^ (au lieu de 0,6W22). On a P=V.irf8»3 5 ¥e '

II. Calculer le poids P d'un volume d'air humide Y dont l'état hygrométrique est e, la température t et la pression II.

Il fâul observer que le volume d'air donné n'est antre chose (d'après la deuxième loi des mélanges des gaz et des vapeurs) qu'un mélange de V litres d'air sec à t degrés et sous une pression II diminuée de la tension de la vapeur, et de V litres de vapeur à t degrés et à la tension donnée par l'état hygrométrique : on doit donc calculer séparément le poids de l'air et celui de la vapeur.

La formule connue f=¥ Xe sert à calculer la tension f de la vapeur qui est dans l'air, e étant donné et F se trouvant dans les tables. La tension f une fois connue, si l'on appelle/'' la force élastique propre de l'air, on a

f+f=U-, d'où /'=H — / = H — Fc.

La question est donc ramenée à calculer le poids de V litres d'air sec à t degrés et à la pression (H — Fc), puis celui de Y litres de vapeur, également cà t degrés, mais à la pression Fe. Ce problème

CHALEURS SPÉCIFIQUES DES COUPS SOLIDES. 955 a été traité ci-dessus, et il est résolu par les formules

[1] p = \ . lgr,c293.:

p v. i ,zyo .