L -j- a — i34i8,oi
De là il était facile de conclure le poids du mercure contenu dans notre matras à la température de la glace fondante; car ce poids étant désigné par (L) , on a , comme nous l’avons vu plus haut ,
fl ) (*• + *)
A étant la dilatation du mercure comptée depuis o°, en prenant pour unité le volume à cette température. Cette dilatation ainsi t
exprimée est . Effectuant donc le calcul avec cette valeur,
et séparant les corrections pour plus d’exactitude, comme dans
la page 4°4 •> on trouve
ire expérience , (L) = 13458,769016
2e expérience, (L) = i345, 68794
Maintenant, désignons par N le nombre qui exprime combien de fois le grand ballon contient le volume du matras. Nous avons trouvé plus haut sa valeur. Nous savons de plus qu’à la température de ia glace fondante et sous la pression 0^,76 , le poids de J air sec contenu dans le grand ballon est rj” ,2.5323 . Ainsi le poids de oe meme air, contenu dans le matras dans les
mêmes circonstances , sera • — ; et par conséquent le rap-
port des poids du mercure et de l’air sera
ou bien
En calculant successivement ce résultat avec les deux pesées du mercure et les deux valeurs trouvées pour N , on aura les quatre résultats suivans qui diffèrent à peine entre eux :
Moyenne. ..... 10463,0
c’est le rapport des poids du mercure et de l’air à la température de la glace fondante et sous la pression de om;7Ô observées à Paris dans notre laboratoire. Transporté au niveau de la mer et au 4 5e degré de latitude , il deviendrait 10466,8, précisément comme nous l’avons trouvé plus haut (1). Nous avons calculé ainsi ce résultat séparément par chacune des expériences, afin d’isoler les erreurs de chacune d’elles et de les mieux mettre en évidence si elles étaient sensibles. Il faut prendre cette précaution toutes les fois que l’on entreprend des recherches très délicates, car l’accord des résultats partiels entre eux est un motif pour leur accorder plus de confiance. On voit qu’ici les erreurs sont extrêmement petites ; et le résultat moyen
(1) Ici, comme clans notre premier calcul, le changement de latitude n’influe qu’en raison de la compressibilité de l’air du ballon.
DES LIQUIDES. 409
5 accordant parfaitement ëvec celui que nous avons obtenu d’abord par l’autre méthode, confirme l’exactitude des formules que nous avons employées.
Quand on connaît le poids absolu (w) d’un centimètre cube d’un liquide pour la température de la glace fondante 9 rien n’est plus facile que de trouver le rapport des poids du liquide et de l’eau pour toute autre température t. En effet , A étant la dilatation du liquide comptée de o°, et à celle de l’eau comptée depuis son maximum de condensation jusqu’à t , le poids d’un centimètre cube deviendra
('sr) , is
pour le liquide , — ; pour l’eau , — -r.
le rapport du premier poids au second sera donc
Pour le mercure, par exemple, la dilatation A est uniforme et égale à — — . Ainsi à toute température t le rapport des poids du mercure et de l’eau sera
en prenant (V) 1 3g, 597266.
Prenons pour exemple la température -j- 3°, ^2 , à laquelle nous avons fixé le maximum de condensation de Peau. Dans ce cas on aura
et le rapport deviendra
13,5971 90 — 0,008593 rr l3, 588597.
C’est le poids spécifique du mercure, selon notre définition ; et c’est par conséquent aussi le poids d’un centimètre cube de meu? cure en grammes, à la température 3°, 4?-*
/j I O PESANTEUR SPÉCIFIQUE
Lorsqu’on détermine les pesanteurs spécifiques des liquides, parla méthode que nous venons de décrire, il faut avoir soin que le flacon , ou en général le vase dans lequel on les pèse , soit rempli et bouché très-exactement , puisque sans cette condition on courrait risque de ne pas comparer des volumes égaux de liquide. Pour cela, il faut que son col soit étroit , et que le bouchon s’y adapte exactement. Après avoir rempli tout-à-fait le flacon de liquide , on y introduit le bouchon qui en exclut une
partie ; on essuie bien le flacon , et on le pèse. Si , pendant cette opération , la température , au lieu où l’on opère , venait à s’élever sensiblement , le liquide se dilaterait et soulèverait le bouchon , qui ne fermerait plus parfaitement. Cela n’aurait aucun inconvénient pour la plupart des liquides , à cause de F excessivement petite quantité qui pourrait s’évaporer ainsi pendant la pesée , surtout si le col du flacon est fort étroit ; mais en supposant que le liquide fût très - volatil , il serait aisé de prévenir cet accident en faisant les deux pesées de l’eau et du liquide à une température tant soit peu plus basse que celle à laquelle le flacon est rempli.
La plupart des auteurs , en rapportant des expériences de ce
genre , se bornent à donner le rapport - du poids apparent du
liquide au poids apparent de l’eau, à une meme température, sans autre explication. Mais il est clair que ce rapport ne donne que la pesanteur spécifique apparente. Pour en déduire la pesanteur spécifique véritable , et le poids d’un centimètre cube du liquide , pris à une température quelconque, il faut y faire les corrections dépendantes du poids de l’air et de la dilatation de l’eau. C’est à quoi l’on parviendra aisément par la for-
mule (2) de la page 402 , où le rapport - se trouve désigné par ç.
Puisque nous supposons les deux pesées de l’eau et du liquide faites à une même température , il faudra dans cette formule faire aussi t t' , par conséquent — J' et <*' a, , ce qui donnera
DES LIQUIDES. 4lï
(w) est le poids d’un centimètre cube du liquide , à la température de la glace fondante. Pour trouver sa valeur , 011 voit qu’il faut pouvoir calculer c’est-à-dire le rapport du poids de l’air au poids de l’eau , à volume égal , dans les circonstances de l’expérience. A la rigueur, cela exigerait que l’on connût la hauteur du baromètre à l’instant des pesées ; mais comme ordinairement les observateurs ne l’indiquent pas , il faudra la supposer égale à la hauteur moyenne du baromètre dans le lieu de l’observation, et l’erreur alors sera de peu d’importance, parce que la correction dépendante du poids de l’air est toujours fort petite, et que la pression atmosphérique oscille dans des limites peu étendues.
Pour appliquer ceci à un exemple , je choisirai une expérience sur le poids spécifique du mercure , faite par M. Fischer à Berlin. Ce savant rapporte qu’en pesant comparativement des volumes égaux de mercure distillé et d’eau pure, à la température de i6°,25 centig. , il a trouvé la pesanteur spécifique apparente de ce métal égale à 1 3,586. Ce sera donc ici la valeur de ç.
M. Fischer n’indiquant pas la hauteur du baromètre à l’instant de l’observation , je la supposerai, pour la facilité du calcul, égale à om,76 , ce qui est sa valeur moyenne au niveau de la mer ; avec cette donnée et la température t6,s5, la formule de la page 388 donne
a r=z o,ooi224q5.