AB

c'est-à-dire que l'allongement total de la barre s'obtenait en divisant par 744 la distance parcourue sur l'échelle par le fil micrométrique de la lunette. Une fois cet allongement connu, en le divisant par la longueur de la barre à 0° et par la température du bain, on avait la dilatation pour une seule unité de longueur et pour un seul degré, c'est-à-dire le coefficient de dilatation linéaire.

629. Expériences de Roy et Ramsden. — Le major Roy (de Londres) a mesuré en 1787 les coefficients de dilatation linéaire par une autre méthode et à l'aide d'un appareil, construit par Ramsden.

Description de V appareil. — Il consiste en trois cuves parallèles, de deux mètres de long (fig. 685). Dans celle du milieu est, en forme de barre prismatique, le corps dont on cherche le coefficient de dilatation; dans les deux autres sont des barres de fonte exactement de même longueur que la première. Aux deux extrémités de chacune de ces barres sont adaptées des tiges verticales. Dans les cuves C et B, ces tiges portent de petits disques

percés de trous circulaires sur lesquels sont tendus en croix des fils micrométriques, comme des réticules de lunette; mais, dans

Fig 685.

la cuve A, les tiges portent des tubes renfermant un objectif et un oculaire de microscope, munis aussi de réticules.

Méthode. — Les cuves étant remplies de glace, et les trois barres étant à la température zéro, les points de croisement des fils sur les disques et dans les tubes sont exactement en ligne droite à chaque extrémité. On retire alors la glace de la cuve centrale seule, et l'on y verse de l'eau, qu'on porte à 100° au moyen de lampes à alcool placées au-dessous de la cuve. La barre qui y est contenue se dilate; mais comme elle bute contre une pièce fixe en d, tout l'allongement se fait dans le sens da. Le réticule d reste donc en ligne, tandis que le réticule a avance vers la gauche. Pour qu'on puisse le ramener dans son premier alignement, sa tige n'est point fixée à la barre, mais se déplace, dans le sens de la longueur, à l'aide d'une vis de rappel micrométrique B à laquelle elle est liée. En tournant lentement la vis de gauche à droite, on fait avancer la tige jusqu'à ce que le réticule a se retrouve de nouveau en ligne. Or, à cet instant, la vis a avancé d'une longueur précisément égale à l'allongement de la barre, et comme la longueur dont la vis a avancé se déduit avec une grande précision de son pas, d'après le nombre de tours qu'elle a faits, on a ainsi la dilatation totale de la barre : on en déduit ensuite son coefficient de dilatation, en divisant par la température du bain et par la longueur de la barre à zéro.

Remarque. — Ce coeflicient est le coefficient moyen de dilatation entre les deux températures extrêmes auxquelles la barre a été portée.

630. Résultats généraux relatifs à la dilatation des solides. —

Les principaux résultats des diverses expériences faites sur la dilatation des corps solides non cristallisés sont les suivants.

1° La dilatation du verre et des métaux est uniforme entre 0° et 100°, c'est-à-dire que le coeflicient de dilatation de ces sub-

stances est sensiblement constant entre ces limites, et que leur dilatation est proportionnelle à l'élévation de température.

2° Au delà de 100°, le coefficient de dilatation de ces corps n'est plus constant : il augmente quand la température s'élè\e. L'acier trempé paraît subir une variation inverse : son coefficient diminue quand la température s'élève.

o° La plupart des corps solides, après s'être dilatés par réchauffement de 0° à 100°, se contractent par le refroidissement, de manière à reprendre leur volume initial. Quelques-uns font exception à cette règle générale, entre autres le zinc et le verre. On a vu une conséquence de ce fait, pour cette dernière substance, dans le phénomène du déplacement du zéro (thermométrie).

4° Nous donnons dans le tableau suivant, pour les substances les plus usuelles, les coefficients de dilatation linéaire moyens, qui ont été trouvés par divers expérimentateurs. Ces nombres sont évalués en dix-millionièmes.

On voit qu'ils varient, pour une même substance, entre des limites assez étendues. Ces divergences tiennent d'abord à l'imperfection des méthodes de mesure, et puis à la variabilité de structure des échantillons des divers corps qui ont été soumis aux expériences.

Remarque. — Les coefficients de dilatation cubique se déduisent immédiatement des nombres ci-dessous en les multipliant par 3. Cependant il existe une méthode (thermomètre à poids), employée par Dulong et Petit, pour déterminer directement les coefficients de dilatation cubique (639).