AT = 0,000179 T + 0,00000002522 T
639. Coefficient de dilatation apparente du mercure : Expériences de Dulong et Petit. — Le coefficient de dilatation apparente d'un liquide varie avec la nature de l'enveloppe. Celui du mercure, dans le verre, a été déterminé par Dulong et Pelit, par la méthode du thermomètre à poids.
Appareil. — L'appareil consiste en un réservoir cylindrique de
Fig. 692.
verre auquel est soudé un tube capillaire recourbé à angle droit et ouvert à son extrémité (fig. 692).
Méthode. — On pèse l'instrument d'abord vide, puis rempli de mercure à 0°; la différence des deux pesées donne le poids P du mercure contenu dans l'appareil à 0°. Si on le porte ensuite à une température connue t, le mercure se dilate, et il en sort une certaine quantité qu'on recueille dans une petite capsule et qu'on pèse. Si l'on représente par p le poids du mercure sorti, celui du mercure resté dans l'appareil est P — p.
Le volume occupé à 0° par cette masse de mercure est évidem-
ment — — -> en appelant d0 le poids spécifique à 0° du mercure. a0
Cette même masse occupait à i° le volume apparent du thermo-
p mètre. Ce volume apparent a été jaugé à 0° et trouvé égal à y
La dilatation apparente totale du mercure a donc été
d0 do ) d0
et le coefficient de dilatation apparente, c'est-à-dire la dilatation apparente qui correspond à l'unité de volume et à une élévation de 1°, sera
ou
Telle est la formule dite du thermomètre à poids. Résultats. — Dulong et Petit ont ainsi trouvé que le coefficient
\ de dilatation apparente du mercure dans le verre est — n^r
640. Thermomètre à poids. — Cet appareil a reçu le nom de thermomètre à poids, parce que du poids de mercure sorti on peut déduire la température à laquelle l'instrument, a été porté. En effet, l'expérience ci-dessus ayant conduit à la formule
on en lire p X 6480 = (P — p) /,
d ou t — Z— 1
formule qui donne t lorsque P et p sont connus.
641. Coefficient de dilatation du verre. — On le déduit du COeffr
cient de dilatation absolue du mercure, obtenu directement, et du coefficient de dilatation apparente, mesuré par la méthode précé-
dente, dans une enveloppe de ce verre. Soit rrrrrr, le coefficient de
dilatation apparente dans un verre déterminé, on aura
Regnault a constaté que ce coefficient de dilatation varie avec les d if fcrcntes espèces de verre, et, en outre, suivant la forme des enveloppes. Pour le verre ordinaire des tubes de chimie, il a trouvé un coefficient égal à 0,0000254.
642. Coefficients de dilatation des divers liquides. — 1° Méthode de détermination. — La méthode générale de détermination est également fondée sur la relation ^=k-\- S, qui lie le coefficient absolu d'un liquide à son coefficient apparent et au coefficient de l'enveloppe. Le coefficient de dilatation apparente des liquides peut se déterminer par le procédé du thermomètre à poids (640). Pour avoir ensuite le coefficient de dilatation absolue, on ajoute au coefficient de dilatation apparente le coefficient de l'enveloppe.
2° Résultats généraux. — La loi suivant laquelle la dilatation des divers liquides croît avec la température, s'écarte beaucoup plus de la proportionnalité que pour le mercure. Elle est exprimée, pour chaque liquide, par une formule empirique qui est de la forme
^t = al + bT- + cT3.
Les coefficients a, b et c sont des constantes dont on a déterminé la valeur par un certain nombre d'observations directes (trois au minimum). Ces valeurs numériques des constantes ne sont valables que pour les limites de température entre lesquelles on a fait les observations directes. Voici, comme exemple, la formule empirique représentant la dilatation de l'alcool vinique entre la température 0° et celle de l'ébullition :
