CHAPITRE XXL

Pesanteur spécifique des Corps solides.

L, procédé que nous avons employé pour trouver la pesanteur spécifique des liquides, peut également servir pour trouver celle des corps solides qui ne se dissolvent pas dans l’eau. Pour cela , il suffit que le corps puisse être introduit dans un flacon ou dans tout autre vase susceptible d’être fermé exactement ; mais il n’est, pas nécessaire qu’il soit d’un seul morceau : il peut même être en poussière fine. La manière la plus simple de faire l’expérience est la suivante.

On commence par déterminer exactement le poids apparent du corps dans l’air , et au moment de la pesée on note le baromètre et le thermomètre ; ensuite on remplit le flacon ou le vase , d’eau distillée prise à une température connue. On place ie corps avec le flacon ainsi rempli dans un des plateaux de la balance , et on tare le tout en mettant dans l’autre plateau les poids nécessaires pour établir l’équilibre. Cela fait , on ouvre le flacon , on y introduit le corps qui chasse une partie de l’eau ; on le ferme ensuite , en ayant soin de ne pas laisser de bulles d’air dans son intérieur. On l’essuie exactement , et on le replace dans le même plateau de la balance; alors ce plateau se trouve plus léger de tout le poids de l’eau chassée par le corps. On y ajoute les poids nécessaires pour établir l’équilibre , et l’on connaît ainsi le poids de cette eau ; on connaît aussi le poids apparent, du corps. Avec ces données et les lois de la dilatation de ce corps, on peut calculer son poids spécifique.

D’abord ici, comme pour les liquides , le résultat se présente de lui-même lorsqu’on consent à négliger toutes les réductions , c’est-à-dire lorsqu’on emploie directement les deux pesées comme si elles étaient faites dans le vide et à la température du maximum de condensation de l’eau. Car, soit S le poids

DES CORPS SOLIDES.. 4^7

apparent du corps , E celui du volume d’eau qu’il a déplacé , S

— sera le poids spécifique. Par exemple, si le corps pèse dans

l’air 523 grammes , et l’eau déplacée 84 grammes , le poids spécifique du corps ainsi calculé sera ~ ~ 6,226 ; nous verrons bientôt quelles sont les réductions que ce résultat exige.

On peut encore déterminer E en suspendant le corps à un crin très- fin , attaché d’avance au plateau de la balance , et pesant successivement ce corps ainsi attaché , d’abord dans l’air, ensuite dans l’eau. La première opération donnera le poids S ; la seconde fera connaître le poids du corps dans l’eau. En le retranchant de S , 011 connaîtra la perte de poids que ce corps fait dans l’eau : ce sera E.

Il y a des corps qui s’imbibent d’eau sans se dissoudre ni se décomposer. Pour ceux-ci, la question de la recherche du poids spécifique présente une espèce d’équivoque. Veut- on connaître le poids spécifique d’un grès, par exemple, en faisant abstraction des interstices qui s’y trouvent , et en examinant seulement quel serait le poids spécifique d’un corps qui aurait un même volume extérieur et un même poids que ce grès, mais qui serait sans interstices ? ou bien , veut-on connaître le poids spécifique de la matière imperméable que ce corps contient ? Dans les deux cas, on peut trouver le poids spécifique de la manière suivante. On détermine d’abord , comme précédemment , le poids du corps sec dans l’air. Supposons qu’il pèse 1000 grammes; ensuite on le plonge dans l’eau jusqu’à ce qu’il soit parfaitement imbibé , alors on voit combien son poids s’est augmenté. Admettons que cette augmentation soit de 5 o grammes , on introduit alors le corps dans le flacon , et l’on voit combien il déplace d’eau. Supposons que ce soit 240 grammes. Maintenant, si l’on veut déterminer le poids spécifique du corps sous son volume , il faut regarder les 5o grammes d’eau qu’il a absorbés comme employés uniquement à bouclier ses interstices e Alors le volume extérieur du corps a réellement déplacé 240 grammes d’eau. On divise donc 1000 par 240 , et le poids spécifique apparent est 4,167.

4s8 PESANTEUR SPECIFIQUE

Si Poil veut , au contraire , savoir le poids spécifique de la matière imperméable du corps , on doit considérer que cette matière n’a pas déplacé 240 grammes d’eau, mais 240 — 5o — 190 grammes ; son poids spécifique est donc = 5,263.

Quand on veut savoir le poids spécifique d’un sel ou d’un corps quelconque, qui se dissout dans l’eau, on choisit un autre liquide, comme l’alcool , ou quelque huile où il ne se dissout pas. On détermine d’abord le poids spécifique de ce liquide, relativement à l’eau , selon la méthode enseignée dans le précédent chapitre. Supposons qu’il soit de 0,886. On évalue ensuite le poids spécifique du sel par rapport à ce liquide, comme on le ferait relativement à l’eau. Supposons qu’on le trouve de 8,278 ; on multiplie alors ces deux nombres l’un par l’autre, et leur produit 2,904808 exprime le poids spécifique du corps. En effet , soient S, E, L, les poids respectifs du sel ,

de l’eau, et du liquide à volume égal ; - sera le poids spécifique

du sel rapporté au liquide , et — sera la pesanteur spécifique de

ce dernier , relativement à l’eau ; d’où il suit que leur produit L Ë °U Ë exPr’me pesanteur spécifique du sel rapporté à l’eau.

Il faut maintenant compléter ces méthodes , en y introduisant toutes les corrections que les observations exigent pour être ramenées à des termes comparables. Commençons par le cas où le corps solide est pesé successivement dans l’air , et dans un liquide connu. Supposons que les pesées soient faites à la température t , et qu’à cette température le volume du corps solide exprimé en centimètres cubes, soit Y. Nommons («y) le poids absolu d’un centimètre cube de sa substance , à la température delà glace fondante , et K sa dilatation cubique pour un degré centésimal. Alors le poids d’un centimètre cube de ce corps , à la

température t, sera — —7— ; car la dilatation des corps solides