‹ Traité d'électricité statique (volume 4)Chapitre 90 sur 176 · Ènwgîe des dérhar^es Induites. — SaUS SC préoCCUper · texte numérisé non relu

Ènwgîe des dérhar^es Induites. — SaUS SC préoCCUper

de fixer la direction des décharges induites, on peut étudier par l'interposition d'un thermomètre électrique la quantité de chaleur dégagée dans le circuit induit, c'est-à-dire l'énergie du phénomène électrique qui «'y manifeste. M. Riess (*) a déterminé l'influence exercée sur ce dégagement de chaleur par diverses circonstances en provoquant l'induction, soit entre des fils rectîlignes et parallèles, soit entre deux bobines concentriques ou des spirales plates et parallèles. 11 a reconnu que la quantité de chaleur dégagée dans le thermomètre du fil induit est proportionnelle à l'énergie de la décharge inductrice, à la longueur du fll induit soumis à l'influence, et indépendante du diamètre du fil induit, pourvu que les distances des axes du fil induit et du fll inducteur voisin reste constante.

En opérant avec des fils rectiligncs, il a constaté que l'énergie de la décharge induite est en raison inverse de la distance des fils, tant que cette distance n'est pas trop faible. Avec des spi-

*) Annales de Chimie el de P/iysitfue, *2* sériei t. LXXIV. p; 158.

raies que l'on écarte de plus en plus, la quantité de chaleur dégagée augmente plus rapidement d'abord que Tinverse de la distance, puis elle varie d'une manière plus lente. La loi du phénomène est ici un peu compliquée, parce que ce n'est qu'à partir d'un écartement relativement très-grand que la distance de deux éléments quelconques varie sensiblement comme la distance des spirales; et alors les phénomènes d'induction deviennent trop faibles pour être observés.

Comme la charge de la batterie ne correspond qu'à une quaulîlè d'énergie limitée, on conçoit aisément que l'on ne pourra en tirer aussi qu'une somme d'effets limitée, quelles que soient les dispositions des appareils, et que tout accroissement de chaleur en un point quelconque doit correspondre à une diminution de la chaleur dégagée dans les autres parties. Celte remarque, qui n'est autre que le principe de la conservation de l'énergie, permet d'expliquer quelques résultais observés encore parM.lliess.

Ainsi, lorsque le fil conjonctif de la batterie fait naître des décharges induites dans deux circuits différents, la quantité de chaleur dégagée dans chacun d'eux est moindre que si l'autre n*existait pas. De môme, quand on interpose un disque de métal entre la spirale inductrice et la spirale induite, la chaleur dégagée dans le fil induit n'est pas moditîée d'une manière sensible si le disque est épais ; mais, si l'on emploie des lames d'étain, la quantité de chaleur est diminuée d'autant plus que l'épaisseur de la lame est plus faible, c'est-à-dire que cette lame est moins conductrice. Dans ce cas, la lame est elle-même le siège d'une décharge induite sensible et elle s'échauffe aux dépens de lu spirale voisine, ce qui rentre dans le cas i)réi'èdenl.

8!25. Réactions sur le drciiU principal. — Si toUS Ics COU-

ducteurs assez rapprochés pour agir les uns sur les autres sont traversés par la décharge principale, il peut sans doute s'y produire des phénomènes d'induction dus à l'induence du circuit sur lui-même et analogues aux extra-courants, mais la quantité totale de chaleur dégagée ne doit pas changer, parce qu'il n'y aur.iil aucune compensation correspondante.

Toutefois, la distribution de cette chaleur peut être inodiliée ft se faire suivant une loi toute différente de celle qui a élé cta- 11 lii

24? TRAITÉ D'ÉLECTRICITÉ STATIOUE.

blie plus haut (413). Ainsi M. Uiess (*) a fait passer la déchaîne d'une batterie à travers deux spirales que l'on pouvait rapprocher l'une de l'autre ou tenir écartées, en disposant les communications de telle manière que les courants dans les deux spirales fussent tantôt de même sens et tantôt de sens contraires. L'échauffement d'un thermomètre électrique placé sur le trajet du circuit était maximum quand les spirales étaient rapprochées et parcourues en sens contraires, minimum lorsqu'elles étaient parcourues dans le môme sens, et prenait des valeurs intermédiaires quand on éloignait les spirales Tune de l'autre. La première disposition produit donc le môme effet qu'une diminution dans la résistance des spirales, et la seconde équivaut à un accroissement de résistance. Ces résultats démontrent l'inégale répartition de la chaleur dans l'ensemble du circuit; l'intensité du courant de la décharge, c'est-à-dire l'inverse de la durée, est augmentée lorsque deux fils parallèles faisant partie du circuit sont parcourus en sens contraires, et diminuée lorsque ces fils parallèles sont parcourus dans le môme sens. La môme propriété se vérifie aussi pour deux' décharges induites qui se propagent dans des fils parallèles. Nous avons déjà signalé des effets analogues à propos des expériences de M. Feddersen (451).

824.tjuilleinin (*) a publié plusieurs observations intéressantes qui conduisent aux mêmes conséquences. On fait passer la décharge d'une batterie par un faisceau de fils de cuivre parallèles tendus entre deux barres de métal, et l'on interpose dans le circuit un fil de fer de longueur suffisante pour qu'il soit rougi sans être fondu. On réunit alors tous les fils de cuivre en un seul faisceau en les liant avec des cordons de soie. Après cette modification, si l'on fait passer dans le môme circuit une décharge de batterie identique à la première, le fil de fer tombe immédiatement en fusion. Les décharges parallèles dans les fils voisins ralentissent donc la décharge principale , comme un accroissement de résistance, et y provoquent un plus grand échauffement, ce qui diminue la quantité de chaleur dégagée en d'autres points du circuit. Guillemin dispose ensuite trois fils paral-

'*) Reibungsetektticiiât, Bd. II, p. 512.

{*) Annale» de Chinûc et de Physigue^ 4* série, t. XXVII, p. M 8.

EXPÉRltlNCES D'ÉLECTRICITÉ ET PROl»RIÉTÉS DE LtTlNCftLE. 245

lèles, séparés par une distance de 50 centimètres, et termine les deux extrêmes par des fils de fer fin de 8 centimètres de longueur. Quand le lil du milieu est à égale distance des deux autres et qu'on les fait traverser par une décharge qui se partage entre eux par dérivation, le fer s'échauffe également des deux côtés ; quand le fil intermédiaire est inégalement éloigné des fils extrêmes, le fil de fer le plus voisin s'échauffe beaucoup moins. On voit ici encore que deux décharges électriques parallèles se nuisent ou se ralentissent quand elles ont la môme direction, tandis que des décharges parallèles et de sens contraires s'accélèrent réciproquement.

825. Les changements sont encore plus marqués si une pai tie des conducteurs ne fait pas partie du circuit principal ; tout dégagement de chaleur dû à Tinduction doit être accompagné d'une diminution de chaleur dans le circuit de la batterie et d'un accroissement correspondant dans la durée de la décharge. En effet, si l'on place en face d'une spirale inductrice soit un disque conducteur très-épais, soit une autre spirale induite dont les extrémités restent libres ou sont réunies par un fil très-conducteur, l'énergie de la décharge inductrice n'est pas sensiblement modifiée; mais, si le disque est très-mince ou si la spirale induite est fermée par un fil de métal long et fin, réchauffement produit, par une décharge déterminée, sur un thermomètre situé dans le circuit principal, est d'autant plus faible que le circuit induit offre une plus grande résistance, c'est-à-dire s'échauffe lui-même davantage. D'après le principe de la conservation de l'énergie, on peut même affirmer que, si la décharge ne produit aucun travail mécanique, la somme totale des quantités de chaleur dégagées sur le circuit principal et sur les circuits induits de tout ordre doit être constante et équivalente à l'énergie électrique accumulée sur la batterie.

Des expériences récentes de M. Riess (*) sont une confirmation de cetle loi. L'induction était produite entre deux spirales; deux thermomètres électriques étaient placés, l'un dans le circuit inducteur, l'autre dans le circuit induit, et l'on pouvait intercaler

*) Poçy- Ann., t. CXIJII, |». lur». — Aiuialis Je Chimie et de Phyêique. V SfTic, t. XXVni, p. 5Cw.

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dans ce second circuit une longueui^ variable d'un fil de platine de I de niillimèti;e de diamètre. Le tableau suivant indique la manière dont valait réchauflemeiît des deux thermomètres.

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