CHAPITRE VII
63. Décharge conductive etdisruptive. — L'énergie, accumulée sur un conducteur par l'électrisation, se dépense pendant la décharge sous diverses formes que nous allons passer rapidement en revue.
Au moment où l'on établit la communication entre un corps électrisé et le sol, ou entre les deux armatures d'un condensateur, il se produit toujours une étincelle. On peut faire que cette étincelle absorbe la plus grande partie ou au contraire une très faible portion de l'énergie disponible. Dans ce dernier cas le travail disponible est dépensé dans les conducteurs et la décharge est dite conductive; dans le premier, elle est dite disruptive.
64. Résistance des conducteurs. — Quels que soient les conducteurs par lesquels s'effectue la décharge, ceux-ci opposent toujours une certaine résistance au mouvement de l'électricité et une partie plus ou moins grande du travail disponible est employée à vaincre cette résistance en donnant une quantité de chaleur équivalente.
La quantité de chaleur dégagée dans une portion quelconque du fil conducteur se mesure facilement, au moins d'une manière relative, au moyen du thermomètre de Riess [figx 44). La portion S du conducteur que l'on veut étudier est engagée dans un ballon de verre relié à un tube capillaire légèrement incliné et qui se relève en un tube vertical beaucoup plus large E. Ce tube capillaire est rempli de hquide et l'excès de pression produit par réchauffement du gaz à la
JouBERT. — Électricité. 5
suite de la décharge se traduit par un déplacement du sommet delà colonne. L'échauffement est assez rapide pour qu'il n'y ait pas à se préoccuper des causes de déperdition et, comme le volume du gaz ne varie pas d'une manière sensible, le déplacement est proportionnel à la variation de pression, laquelle est elle-même proportionnelle à l'élévation de température et finalement à la quantité de chaleur dégagée.
Vh
Pour comparer deux conducteurs on les met tous deux dans le circuit, alternativement l'un dans la boule du thermomètre, l'autre à l'extérieur, et on y fait passer une même décharge. L'expérience montre que la quantité de chaleur développée, et par suite la résistance, varie, pour un métal donné, proportionnellement à la longueur du fil et en raison inverse de la section; elle varie d'ailleurs avec la nature du fil. On peut ainsi déterminer la résistance des métaux par rapport à l'un d'eux pris comme terme de comparaison. En représentant par p la résistance spécifique d'un métal, c'est-à-dire la résistance qu'il présente sous l'unité de longueur et l'unité de section, cette résistance étant rapportée à une unité quelconque, la
résistance R d'un conducteur de ce métal, de longueur / et de section s, aura pour expression, en fonction de la même unité ,
Nous verrons plus loin des procédés plus commodes que le thermomètre de Riess, pour déterminer la résistance d'un conducteur, et l'obtenir non plus en valeur relative, mais en valeur absolue. L'unité pratique de résistance est Vohm. Nous en donnerons plus loin la définition théorique ; il nous suffira pour le moment de savoir que c'est la résistance que présente à o° une colonne de mercure d'un millimètre carré de section et d'une longueur de io6 centimètres.
65. Fusion et volatilisation des métaux. — Dans la décharge conductive, si aucun travail extérieur n'est accompli par la décharge, toute l'énergie est convertie en chaleur dans le conducteur. Nous savons que si on exprime la quantité d'électricité en coulombs, le potentiel en volts, la capacité en farads, l'énergie est exprimée en watts (40). Une calorie, c'està-dire la quantité de chaleur nécessaire pour élever de o à h I degré la température d'un gramme d'eau équivaut à 4,17 watts ^ Ce nombre est souvent appelé V équivalent mécanique de la chaleur. Si on le désigne par J, et par Q le nombre de calories dégagées, on aura
La quantité de chaleur Q correspondant à une décharge est indépendante du conducteur. Si celui-ci se compose de deux parties de résistances R et R', l'expérience montre que la quantité de chaleur se répartit entre les deux proportionnellement aux résistances. On peut donc en prenant de très gros conducteurs de résistance très faible et intercalant entre eux un fil de grande résistance, concentrer dans ce dernier la
I. Une calorie-gramme vaut 0,425 kilogrammètre, ou o^\2o.g 10^ ergs
presque totalité de la chaleur qui correspond à la décharge. On peut ainsi, avec l'appareil appelle excitateur universel [fig. 45), élever la température d'un fil d'un métal quelconque, tendu entre les deux boules D et D', au point de le fondre et même de le volatiliser.