VITESSE

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60 minutes.

11 paraît cependant que l'influence de la vitesse sur le refroidissement ne dépasse pas certaines limites : il pourrait arriver que la pression produite Sur l'air, par le corps en mouvement, dégageât certaine portion de calorique de celui-là. Le professeur Pictet a remarqué qu'on pouvait faire monter un thermomètre de plusieurs degrés en dirigeant sur la boule de cet instrument un courant d'air rapide.

Buchanan a remarqué que l'air condensé refroidit les corps plus rapidement que l'air à sa densité ordinaire, et que l'air raréfié refroidit moins rapidement que de l'air plus dense; il a

ET DES MACHINES A VAPEUR. l4l consulté à ce sujet l'expérience, et il en a obtenu les résultats suivans :

DESSITÉ de Tair .

REFROIDISSEMEirr.

En mettant à part l'influence du rayonnement , dans l'acte du refroidissement, M. Dalton croit que la chaleur enlevée par l'air ou par le gaz ambiant , suit à peu près la proportion de la racine cubique de la densité.

La théorie du refroidissement la plus généralement admise , théorie qui se fonde sur la tendance du calorique à se mettre en équilibre , est celle de M. Prévost , de Genève. 11 considère le calorique comme un fluide dont chaque molécule, lorsqu'il est à l'état de liberté, se meut avec une vitesse extrême. Les corps chauds émettent des rayons calorifiques dans tous les sens, mais les molécules en sont tellement écartées , que plusieurs faisceaux de ces rayons peuvent, comme ceux de la lumière, s'entrecroiser sans se troubler mutuellement dans leurs directions.

Si l'on suppose donc deux espaces voisins où le calorique abonde, il devra y en avoir un échange continuel entre ces deux espaces. Si dans les deux , le calorique est en même quantité, les échanges seront égaux et la température continuera d'être la même; mais si l'un en contient plus que l'autre, il y aura

i4* DE LA VAPEUR COMME FORCE MOTRICE, inégalité dans les échanges, t'espace le moins efaaad recevra plus de calorique qu'il n'eu donnera ; et par une répétition continuelle de cet échange inégal , l'équilibre de température se rétablira.

Si l'on suppose un corps placé dans un milieu plus chaud que lui, et dont la température est constante, on pourra considérer le calorique de ce milieu comme consistant en deux parties dont l'une est égale à la portion que le corps en contient, et l'autre à celle d'où résulte la différence de température entre le corps et le milieu; et comme à lçgard de la première les échanges entre le corps et le milieu se balancent et sont égaux, c'est la seconde seulement ou celle qui produit l'excès de température qu'il s'agît de considérer. Or, relativement à cet excès, le corps est absolument froid ou dépourvu de calorique. Si , dans une seconde, le corps reçoit 0,1 de cet excès de calorique, cet excès ne sera plus à la fin de la première seconde , que de 0,9 ; il en passera encore 0,1 dans le corps pendant la seconde suivante, et l'excès à la fin de cette seconde, ne sera plus que des 0,9, des 0,9, ou du (0,9)' à la fin de la troisième seconde , cet excès sera réduit à la troisième puissance de 0,9 ou à (o,9)3; il sera à la quatrième puissance de 0,9 ou à (0,9)* à la fin de la quatrième seconde, et ainsi de suite , de sorte que suivant la loi observée par Richmann , les temps croissant en progression arithmétique , les différences d'excès diminueront eu progression géométrique.

On voit, dit M. Thompson, par cet exposé de la théorie de Prévost, qu'elle est entièrement fondée sur le rayonnement du calorique, et que la faculté des corps, pour le conduire n'y entre point en considération. On ne peut, continue-t-il, révoquer en doute le rayonnement du calorique; il est même extrêmement probable que c'est par lui que s'opère la distribution égale de

ET DES MACHINES A VAPEUR . i43 température qui n'aurait lieu que très-lentement, et peut-être môme jamais complètement par la seule faculté conductrice du calorique , mais on ne peut disconvenir que cette propriété des corps n'influe d'une manière sensible sur la durée du temps nécessaire, pour que les corps contigus arrivent à l'égalité de température. La théorie de Prévost pourrait donc être regardée comme imparfaite , en cela seul qu'il n'a pas eu égard à cette circonstance.

Soit que les corps solides reçoivent du calorique, ou qu'ils en perdent après en avoir reçu , nous venons de leur trouver quatre qualités remarquables qu'ils ne possèdent pas tous au même degré ; qualités qu'on nomme pouvoirs conducteur, absorbant , émissif et réfléchissant. Le premier, le pouvoir conducteur, appartenant spécialement à la nature et à l'arrangement des molécules qui composent les corps est totalement indépendant de l'état de la surface et du milieu environnant ; les antres au contraire, sont diversement modifiés par l'état de la surface et par la nature et la pression du milieu.

Nous venons de voir en outre qu'en vertu de l'inégale répartition de ces pouvoirs dans les corps solides, ces corps transmettent plus ou moins facilement la chaleur qu'ils ont reçue, et se refroidissent tous, mais dans des temps inégaux $ qu'ils la reçoivent et s'échauffent tous, mais plus ou moins facilement; enfin que le calorique tend, par sa nature, à se mettre en équilibre aussitôt qu'il est accumulé sur un point dans un corps , et que la nature des corps , l'état de leurs surfaces , la nature et la densité du milieu euvironnant, favorisent ou entravent cette tendance qui finit toujours par l'emporter.

Il s'agit maintenant d'examiner un autre genre de phénomènes que nous offre l'action delà chaleur sur les corps solides.

Dès que la chaleur affecte un corps solide, il semble que les

i44 DE LA VAPEUR COMME FORCE MOTRICE, molécules de celui-ci s'écartent les unes des autres; le volume du corps augmente dune quantité très-petite, à la vérité, mais cependant susceptible d'évaluation ; on dit alors que le corps se dilate. Si, au contraire, le corps perd de la chaleur, son volume diminue aussi d'une quantité très-petite.

Les deux tables suivantes nous donnent les degrés de dilatation de diverses substances, lorsqu'elles passent de ode température à 100 degrés centigrades. On doit la première en partie à Smeaton.

NOMS du tubtiaocef.

Plaline

Or

Argent

Cuivre

Fonte de cuivre. . .

Fil de cuivre ....

Fer

Fonte de fer ... .

Acier

Plomb

Étaia . .

Zinc

Zinc écroui

Bismuth

Antimoine

Zinc, huit parties. .

Etain , une partie. .

Plomb, deux parties.

Etain , une partie. .

Cuivre jaune , deux

parties

Zinc, une partie . .

Potée d'étaïn . . . .

Cuivre, huit parties.

Etain , une partie. .

TEMPERATURE