POIDS DE LA VAPEUR

P« lUcimclri! eab*.

MUUgr.n

ia5o

lia»

2lio3

P»r metrt cuit.

94» ia5o liaa 160 a a 000 aaoi

2i8 DE LA VAPEUR COMME FORCE MOTRICE,

Si l'on divise le second terme de la seconde colonne de la table ci-dessus, par le premier, le troisième par le second, le quatrième par le troisième, et ainsi de suite, on trouvera, conformément à la remarque de l'auteur cité, que les rapports vont en diminuant d'une manière assez régulière, bien que la température augmente en progression arithmétique; " et cette diminution est tellement rapide, qu'on serait en droit de conclure que la tension de la vapeur diminuerait bien plutôt que d'augmenter, avant d'arriver à 180 degrés centigrades; c'est-à-dire qu'en augmentant progressivement la quantité des élémens de la force de la vapeur qui, comme on sait, sont le calorique et l'eau, vous arriveriez à un point où cette force s'affaiblirait. Cette conclusion qui découle naturellement de la table de H. Dalton, paraît évidemment insoutenable. Il est vrai de dire que les tensions correspondantes aux degrés supérieurs à 100 degrés centigrades ont 1 été trouvées par le calcul , et que ce calcul , manquant de données suffisantes, a pu fournir des résultats inexacts; c'est au moins ce que montrent les expériences directes que nous avons faites nous-mêmes, et dont il sera question plus loin.

Les expériences de M. de Betancourt sur la force de la vapeur furent présentées à l'Académie royale des Sciences en 1790. L'appareil dont il se servit était composé d'une chaudière île cuivre d'une ligne d'épaisseur: le couvercle était soudé au corps de la chaudière avec de la soudure forte. L'auteur ne se décida pour ce genre de soudure qu'après plusieurs tentatives infructueuses, et après avoir reconnu que la soudure à l'étain donnait passage à la vapeur, surtout dans les températures élevées.

Le couvercle était percé de trois ouvertures qui se fermaient à vis; la première était destinée à donner passage à

ET DES MACHINES A VAPEUR. ïig l'eau que Ton devait introduire dans la petite chaudière, ou que Ton devait en retirer pour les différentes expériences ; la seconde donnait passage à la tige d'un thermomètre dont la graduation à l'échelle de Réaumur était toute en dehors , et dont la boule , située en dedans , plongeait ou dans leau ou dans la vapeur; par la troisième, passait un tube qui établissait une communication entre la capacité de la chaudière et une des branches d'un siphon renversé qui, contenant du mercure et faisant fonction de baromètre , était destiné à mesurer la force de la vapeur. Indépendamment de ces trois ouvertures, il y en avait une quatrième latérale par laquelle on pouvait, au moyen d'un robinet, établir ou interrompre à volonté la communication avec le récipient d'une machine pneumatique, pour extraire l'air qui était dans la chaudière.

Dans les premiers essais que fit M. de Betancourt, la seconde branche du siphon, faisant fonction de baromètre, était ouverte par en haut ; ainsi la hauteur du mercure dans cette branche ne dépendait pas seulement du ressort de la vapeur dans l'intérieur de la chaudière; elle dépendait encore de la pression actuelle de l'atmosphère; ce qui assujettissait les résultats des expériences à des corrections tirées de la hauteur du mercure dans le baromètre de l'appartement.

L'auteur se délivra de ces observations subsidiaires et des corrections auxquelles elles étaient destinées , en fermant par en haut la seconde branche de son siphon ; ce qui l'obligea à donner à cette branche verticale une grande hauteur, afin de remplacer la pression de l'atmosphère par une colonne de mercure du même poids.

Cet appareil étant monté, et leau distillée ayant été introduite dans la chaudière, M. de Betancourt entoura de

glace sa chaudière , afin d'abaisser la température de l'eau à celle de la glace fondante; et il fit le vide, au moyen de la machine pneumatique, jusqu'à ce que, continuant de pomper, le mercure cessât de descendre dans la seconde branche du siphon. Alors la différence du mercure dans les deux branches était due au ressort de la vapeur qui se dégage de l'eau à cette température. Puis, en plaçant du feu sous la chaudière, il éleva graduellement la température de l'eau depuis zéro jusqu'à no degrés de Réaumur, et, pour chacun des degrés d'élévation de température, il observa la hauteur de la colonne de mercure qui mesurait le ressort de la vapeur.

L'auteur fit varier la quantité d'eau introduite dans la chaudière; et il remarqua que, quand cette quantité était assez petite pour que la boule du thermomètre ne fût pas plongée dans l'eau, mais qu'elle fût partout entourée de vapeur, le thermomètre indiquait , pour une même force de tension , une température plus basse; Fauteur attribuait ce phénomène à ce que le thermomètre emploie plus de temps pour acquérir une certaine température dans un fluide rare, comme la vapeur, que dans l'eau dont la densité est beaucoup plus grande. Ainsi, par exemple, lorsque l'eau n'occupait que le vingtième de la capacité de la chaudière, la tension de la vapeur, pour 80 degrés de Réaumur, était de 3iI",0C'*, 4; et lorsque le volume de l'eau était les trois quarts de celui de la chaudière, le thermomètre indiquant d'ailleurs la même température, la force n'était que de 28 pouces.

Les résultats des expériences de M. de Betancourt sont compris, ainsi qu'on le voit dans la table suivante, en quatre colonnes, dont chacune est relative à un certain volume d'eau introduit dans la chaudière.

ET DES MACHINES A VAPEUft. 2 21