DE J0L'I.K

Irès-sinipU* de rdch.iulTeiiienl. Énoncée d’iil)oid par Joule, elle a été vérifiée avec heaiicoup de soin par MM. Éd. Uecquerel et Lenz.

Lorsqu'un courant traverse un fil métallique homogène, la quantité de chaleur dégagée dans un temps donné est proportionnelle à la résistance du fd et au carré de l'intensité du courant.

Celte loi s'exprime par la formule

Krè'.

Q désigne la (inanlité de chaleur, r la résistance <lu fil, i l’intensité du coiiranl, et K une conslanle.

On la démontre très-aisément eu iniroduisani le fil contourné en s|)iraledans un petit calorimètre à eau on à alcool; la médiocre conduclihilité de ces deux liquides empêche l’éleclricilé de passer direcleinent d’une spire à l'aulre.

Celle loi s’applique aussi à réchaulfement des liquides traversés par les conranis, mais on doit tenir comi)le, dans son inlerprélalion, de la quantité de chaleur qui intervient dans l’aclion électrolytique qui accompagne le passage du courant; enfin, suivant M. Joule, la loi est ai)plicahle aussi à la quantité de chaleur développée dans l’appareil rhéomoleur lui-même. On peut doue la considérer comme s’appliiiiiant au courant complet produit dans un circuit en y comprenant la pile. D’après cela, désignons par Q la quantité totale de chaleur produite par une pile, j)ar K la résistance totale, nous pourrons écrire la relation

O = Kit i*.

Mais, d’après la loi de Ohm, » = jj * 1>d donne, en substituant

dans la formule précédenle :

<* = kL.

D’autre part, pour une force électromotrice constante, la quantité M d’électricité qui passe dans l'unité de temps est inversement proportionnelle à la rt'sistance (550), ce qu’exprime la formule

M = ^, d’où K Substituons celte valeur de R, et désignons

'.n KFKKTS t:\LOKIKiyLKS PRÜDLITS 1>AU LES COIR.VNTS.

par la constanto A le (|nolieiil îles ileux quanlilés Kel k',

nous niii'oiis

Celle valeur de O, élaiil indépendanle de la nature de la résistance du circuit, parait indiiiiier que la clialenr totale ])roiiuite par la pile est un iiliénoinène purement électri(|ue, et ipi'il ne doit di'peudre que de l'aciion cliiinique à laquelle l'électricité est due.

572. Relation entre l'action chimique et la quantité de chaleur produite. — Il r(•.sulte donc de ce qui précède que la chaleur produite par une pile a pour origine unique la réaction cliiinique qui s'accomplit dans les couples. Celle conséquence est beaucoup trop impoi’lante pour qu'on n'ait pas cherché à la vérifier directement par l'expérience; c'est ce qu'a fait M. Favre en introduisant un élément de pile (élément de Smée) avec ses conducteurs dans les mon (les de son calorimètre (.151). Il a trouvé ainsi qu'à la dissolution de 33 grammes de zinc correspond une production de chaleur égale à 18,7t)fi caloi-ies (la calorie étant rapportée au gramme). Mais l’action chimii]ue produite dans l'éléinent est multiple : il y a ro.vydation de 33 grammes de zinc par 8 grammes d’o.xygène qui fournil une iiuanlilé de chaleur égale à (i2,(i51 calories-, la comhiuaison des /|1 grammes d’oxyde de zinc avec AO grammes d'acide sulfuriipie produisant 10,A59 calories, ce i|iii fait en tout 52,907 calories. .Mais un équivalent d'eau est décomposé, en absorbant 3A,A62 calories. Si nous retranchons ce nombre du ])récédent, nous trouvons 18,AAA ailories pour la chaleur résultant des opérations chimiques effectuées; or, ce noudire est pour ainsi dire identique avec celui que donne l’expérience directe, et la différence, qui existe entre eux peut être allrihuée aux erreurs inévitables d'oh.servation.

573. Répartition de la chaleur dans les diverses parties du circuit. — (ietteiiuantilé totale de chaleur se manifeste par des plu'-nomènes de température qui se produisent en dilTérenls imints du circuit. Cette répartition est réglée par la loi de .loule, qui s’applique à une portion quelconque du circuit total. On voit, d’après cola, que s’il existe, par exemple, dans le conducteur interpolaire une portion très résishmte, comme, parexein|>le, un fil très-mince.