Débit absolu d*ane maehlne. — Pour connaître CH
nombres absolus le débit d'électricité fourni par une machine, il suffit de déterminer le potentiel qu'elle peut établir sur un conducteur dont la capacité électrique est connue. La méthode ne présente aucune difficulté ; j'en donnerai un exemple.
J'ai reconnu d'abord, par de nombreuses expériences avec la machine de Uoltz à deux plateaux tournants employée précédemment, que, lorsque cette machine était en bon état, il suffisait de 7 tours des plateaux pour éleclriser une batterie formée de
DES MACHINES ËLECTRIQUES. 325
5 grandes jarres, au point d'obtenir une étincelle d'un millimètre entre deux boules. Ces boules étaient les mêmes que celles qui avaient servi pi^édemment pour des mesures absolues (481); la différence de potentiel avait donc pour valeur 18,5.
Pour connaître la capacité de la batterie, j'ai pris comme termes de comparaison des condensateurs cylindriques formés par des tuyaux de métal concentriques, ou des condensateurs sphériques. L'un de ces derniers, en particulier, était formé d'une sphère de 0'",54 de diamètre, placée enlre deux calottes hémisphériques de O^jôO de diamètre intérieur. La capacité de ce con-
densateur était donco"*,27 x~ = 2"',70, c'est-à-dire équivalente
à celle d'une sphère de 2", 70 de rayon, isolée et soustraite à toute influence. 11 est difficile d'opérer avec des appareils de dimensions plus grandes, et l'on ne peut guère diminuer l'épaisseur de la couche d'air, parce que les étincelles s'échapperaient trop facilement d'une armature à Tautre. Cependant cette bouteille ne pouvait pas être employée directement à évaluer le débit de la machine : elle valait à peine le dixième d'une des jarres de la batterie, de sorte que la comparaison de leurs capacités devait élre effectuée avec des corps intermédiaires. On compara d'abord la bouteille à air successivement avec plusieurs jarres de dimensions plus petites, comme celles d'une batterie ordinaire en cascade, dont les capacités étaient de même ordre, en se servant de la petite machine de Uoltz à rotations inverses dont le débit est extrêmement régulier; on évaluait, alternativement avec la bouteille type et la jarre à comparer, le nombre de tours nécessaire pour provoquer une élincclle entre les branches d'un excitateur à une distance donnée, lorsque les deux pôles de la machine communiquaient avec les deux systèmes d'armatures; ce nombre de tours est en raison inverse de la capacité de la batterie considérée, de sorte que l'on peut ainsi déterminer en valeur absolue la capacité de la jarre. 11 est bien entendu que cette capacité est évaluée sans tenir compte de la première décharge ; elle correspond donc à la quantité d'électricité qui s'écoule pendant la décharge brusque. On réunit ensuite les armatures de ces différentes jarres, de manière à constituer une capacité voisine de celle d'une des jarres de la grande batterie, avec lesquelles on
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fait successivement la même comparaison. Finalement, on connaît la capacité de la batterie entière. Cette capacité ainsi déterminée s'est trouvée égale à 225 mùtres; chaque jarre valait' donc en moyenne une sphère de 22,5 mètres de rayon.
En résumé, 7 tours d'une machine de Holtz à 2 plateaux suffisent pour établir une différence de potentiel égal à 18,5 sur un conducteur dont la capacité est de 225 mètres ou 225 000 millimètres. La quantité d'électricité est donc
La quantité d'électricité produite par un seul tour de plateau, étant 7 fois plus faible, est représentée par le nombre 600 000.
Ce résultat permet d'évaluer le travail maximum absorbé par la production d'électricité. La machine peut donner des étincelles de 22 centimètres qui correspondent, comme on Ta vu (479), à une différence de potentiel environ 12 fois plus grande que pour une distance explosive d'un millimètre, c*est-à-dire à 18,5 X 12 = 222. Si l'on admet que le débit de l'appareil n'est pas alors diminué, ce qui est inexact, l'énergie électrique développée par un tour de plateau sera
Comme les unités employées jusqu'à présent sont le millimètre et le milligramme, cette énergie correspond en kilogrammètresà0,067.
Si la machine faisait 15 tours à la seconde, ce qui serait une marche très-rapide , le travail dépensé par seconde dépasserait 1 kgm., c'est-à-dire ^^ de cheval-vapeur. Comme le débit est en réalité plus faible, il résulte de là qu'un moteur d'un cheval-vapeur pourrait imprimer une vitesse de 15 tours à la secondée plus de 75 machines de Iloltz doubles, s'il n'y avait pas d'autres résistances à vaincre que les forces électriques.
879. L'énergie électrique d'une batterie est proportionnelle à la longueur d'un fil métallique de diamètre donné que peut fondre la décharge. En effet, Van Marum a vérifié (^) que le
{*) Première corUinuaiion dei expériences^ etc., p. 8.
nombre de tours d'une machine nécessaire pour amener à la même tension deux batteries, composées de bouteilles identi- 'ques, est proportionnel au nombre des bouteilles et à la longueur d'un ûl de fer de diamètre donné que peut fondre la décharge.
De même, si la batterie reste constante, la longueur maximum du (il fondu par la décharge est proportionnelle au carré de la quantité d'électricité. J*ai obtenu, par exemple, les résultats suivants avec un fll de cuivre :
LONGUEUR CALCULEE
501IBRC DE TODRS
LOXGUBUR
POCR
DB MACHllIE .
Di m rOTIDO
10 TOITRS DE PLATEAU
Des expériences de cette nature permettraient de d(Hermincr en valeurs absolues Ténergie électrique d'une batterie, si l'on connaissait exactement la quantité de chaleur nécessaire pour fondre le métal employé. J'ai fait plusieurs séries d'expériences semblables avec la machine de Uoltz double, fonctionnant dans les mêmes conditions que précédemment et employée à charger la même batterie de 5 jarres, et déduit de chaque observation le poids du fil qui eut été fondu avec 10 tours de plateau :