‹ Traité de mécanique (volume 3)Chapitre 141 sur 365 · CORPS HOMOGÈNES. — POIDS SPÉCIFIQUE · texte numérisé non relu

CORPS HOMOGÈNES. — POIDS SPÉCIFIQUE

152. Le poids total d'un corps, solide ou non solide, est la somme des poids de ses diverses parties. On dit qu'un corps est homogène lorsqu'un volume donné du corps a toujours le même poids, en quelque endroit qu'on prenne ce volume. Dans ce cas, le poids est proportionnel au volume ; on obtient le poids total d'un corps homogène dont le volume est donné, en multipliant ce volume par un nombre qui dépend de la nature du corps, et qu'on nomme poids spédfique. Si l'o» appelle P le poids total d'un corps homogène, V son volume, et p. son poids spécifique, on a entre ces trois quantités la relation

P«vxp.

POIDS. SPÉCinQUB. SS9

La quantité? est rapportée à Vunitéde poids; la quantité V, à Yunité de volume; enfin le nombre p exprime, en unités de poids, le poids de Tunité de volume. L'équation est donc homogène. L*unité de poids reste arbitraire. On est convenu en France de prendre pour unité le poids de Tunité de volume d'eau distillée. Pour Teau, par conséquent, le volume et le poids sont exprimés par un même nombre. Si l'on prend, par exemple, pour unité de volume le centimètre cube, l'unité de poids s'appelle le ^ramm^; c*estle poids d'un centimètre cube d'eau.. Si l'on prend le décimètre cube, l'unité de poids correspondante est le kilogramme^ poids égal à 1000 grammes, ou au poids de iOOO centimètres cubes d'eau. Le décimètre cube contient en efTet 1000 centimètres cubes. Enfin, si l'on prend pour unité de volume le mètre cube, l'unité de poids correspondante est la tonne^ qui équivaut à 1000 kilogrammes, ou à 1000000 de grammes, et qui représente le poids de 1000 décimètres cubes ou de 1000 litres d'eau, ou encore de 1 000000 de centimètres cubes. Pour l'eau distillée, quelle que soit l'unité de volume qu'on adopte, le poids spécifique p est égal à l'unité numérique. Cette convention suppose l'eau prise à une température définie, qu'on a fixée à 4* centigrades environ, et qui correspond à son maximum de densité. Au-dessus comme au-dessous de cette température, un centimètre cube d'eau distillée a un poids un peu moindre qu'un gramme, et un poids spécifique un peu inférieur à l'unité.

153. On détermine en physique les poids spécifiques des divers corps, solides, liquides ou gazeux, ou plutôt les rapports de ces poids spécifiques à celui de l'eau, et les lois de la variation des poids spécifiques avec la température et avec la pression. On a dressé des tables qui donnent le poids spécifique des différents corps. Celui du mercure est d'environ 13,6; celui de la fonte, d'environ 7,2 ; cela veut dire qu'un volume donné de mercure (pris à la température de 0*") a le même poids que 13,6 volumes égaux d'eau distillée (à la température de 4*), et qu'un volume donné de fonte pèse autant que

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7,2 fois ce même volume d'eau. Par exemple, 1 centimètre cube de mercure à O"" pèse i^^jG, et un mètre cube de fonte à la même température pèse T'*""'*,^ ou 7200 kilogrammes.

Le volume correspondant à un poids donné d'un certain corps se détermine en divisant le poids donné par le poids spécifique. Cherchons, par exemple, quel volume occupe un poids de 480 grammes de mercure à la température de zéro. Il suffira de diviser 480 par 13,6, poids spécifique du mercure; il vient au quolient le nombre 35,294..., qui exprime en centimètres cubes le volume cherché. Si Ton demande quel volume de fonte pèse 40 tonnes, on divisera 40 par 7,2; le quotient est 5,555555...: le volume demandé

est donc 5 mètres cubes 555 décimètres cubes 555 centimè-

très cubes, etc., ou 5 mètres cubes x-

Lorsque s'agit d'un gaz, il est nécessaire de connaître nonseulement sa température, mais encore sa presswrij pour déterminer son poids en fonction de son volume, et réciproquement. Cela lient à ce que le même poids de gaz occupe des volumes très différents, suivant qu'on le comprime plus ou moins, tandis que les pressions extérieures les plus considérables exercées sur un liquide ou sur un solide en altèrent à peine le volume.

154. Lorsque des volumes égaux, pris en différents points a'un corps, n'ont pas des poids égaux , le corps n'est pas homogène, et le quotient de la division du poids total par le volume ne donne plus que le poids spédfique moyen. Si on divise de même le poids d'une portion définie du corps par lé volume que celte portion occupe, on obtient le foid$ spécifique moyen de la portion considérée. Enfin, le poids spécifique d'un corps non homogène ^niin point donné esi le poids spécifique moyen d'une portion infiniment petite prise dans le corps autour du point donné, ou la limite vers laquelle tend le rapport du poids de cette portion variable au volume qu'elle occupe, à mesure qu'on en réduit les dimensions jusqu'à zéro.

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