‹ Traité élémentaire de physiqueChapitre 177 sur 346 · V'(1+ KT) T— Y \T · texte numérisé non relu

V'(1+ KT) T— Y \T

Résullals généraux. — Lois de Gay-Lussac. — Gay-Lussac fut conduit aux mêmes résultats généraux que Dalton. On les énonce sous le nom de lois de Gay-Lussac.

1° Tous les ga: se dilalent uniformément entre ® el 100%;

2 Tous les gaz ont le même coefficient de dilatation (qui est ss AA, égal à 0,00579 ou st) ;

5° La dilatation des ga: est indépendante de la pression extcrieure.

Discussion des expériences de Gay-Lussac. — Rudberg, Regnault et Magnus ont successivement constaté que pas une des

Y=V(1+ a) Réciproquement, on a | Y Bl = Tr Il, Connaissant le volume V d'un gaz volume V' à !' degrés, la pression étant 1 On a d'abord le volume à 00 . Y Re

ture, l'autre à la pression. Il est indifférent de commencer par l'une ou par l'autre, Imaginons d'abord que, la température restant 19, la pression seule varie et devienne H° : soit V, le volume que prendra alors la masse de gaz. Nous pouvons appliquer ici la loi de Mariotte : elle donne

{a) AVR, d'où VV:

Supposons maintenant que, la pression restant constante el égale à W', la température crie seule el devienne € degrés : soil V' le volume que prendra ovs la masse du gaz. Nous pouvons appliquer la formule précéucnte [5], entre l'état final et l'état intermédiaire, Elle donne

1 À + ol’ (#] Tr

En éliminant V,, qui est une inconnue auxiliaire, entre les équations [a] et [b], il vient

uv Î+ar [4] ETES ce qu'on peut écrire vu vu

Ita 1+o

c'est-à-dire [4 bis] AL

Ta = constante.

C'est ce qu'on appelle quelquelois l'équation des gaz parfaits.

569. Expériences de Regnault : Généralités et résultats. — Les résultats généraux et les coeflicients numériques relatifs à la dilatation des gaz, qui font autorité dans la science, sont dus aux recherches de Regnault. Trois méthodes de mesure ont été employées par lui: il n'a inventé, à proprement parler, aucune d'elles, mais il les a faites siennes par les perfectionnements qu'il y à apportés

Dans une première série d'expériences, Regnault a mesuré les coefficients moyens de dilatation des gaz entre 00 et 1000, sous pression constante. C'était une répétition des expériences de Gay- Lussac. La pression constante sous laquelle il laissait dilater les gaz était d'abord d'une atmosphère, comme dans les expériences

de Gay-Lussac; mais il pouvait la faire varier depuis 580 mnlhmètres de merfcure jusqu'à 2620 mm,

Dans une seconde série, Regnanll a mesuré les variations de pression que subit une masse de gaz quand on élève sa température de 09 à 1009, tout en maintenant son volume constant, W à déduit de ces expériences de nouveaux coefficients moyens, entre 00 et 100, qu'on désigne, à cause de leur origine, sous Te nom bizarre, mais devenu classique, de coefficients moyens de dilatalion des gaz sous volume constant.

Enfin, dans une troisième série d'expériences, Regnault à fait varier à la fois le volume et la pression d’une masse de gaz déterminée, en élevant sa température de 09 à 1000,

Les résultats principaux de ces expériences sont les suivants.

L. Cocfficients de dilatation moyens entre 09 et 1009 sous pression constante :

Air atmosphérique : . . . , . . . , . . 0,005670 Hydrogène .… , , . . . . . , .. . . . . 0.066! Acide carbonique, . . . . . , . : . - , 0,006710 Acide sulfureux, . 4 4, : . . . , . … 0,005905

On voit que le coefficient moyen de l'hydrogène est plus petit que celui de l'air, et que tous les autres coeflicients sont plus grands; et ils s'en écartent d'autant plus que les gaz sont plus rapprochés de leur point de liquéfaction.

En outre, ces coeflicients moyens, mesurés sous diverses pressions, augmentent rapidement à mesure que les pressions s'élèvent, Cette augmentation est d'autant plus sensible que les gaz sont plus liquéfiables. C'est ce qui résulte du tableau suivant :

ni ee HYDROGÈXE ACIDE ACIDE A ‘ x eine ATHOSPHÈNIQUE é CARDONIQUE rcies

IT. Coefficients de dilatation moyens, entre 09 et 4009, à volume constant, — Le coefficient moyen de Aalahon a, à volume con slant, déterminé en prenant pour pression ae an qyression

atmosphérique, n'est pas le méme pour lous les yaz. Cela résulte du tableau suivant :

Air atmosphérique, . . : 4 . 4 . 4 4 . 1 ,003665 Hydrogène, .,.,..,,:.::. L,003667 Oxyde de carbone. , . , . 4. 4. . (,003667 Acide carbonique. . . . . , . . 4 . . (1 ,003688 Protoxyde d'amote, : : . . « . . . . . . (,005676 DR UE, ee ds 0 à oh {},003829 Acide sulfureux, |, s 04. 0,005845

Si l'on compare ce lableau au précédent, on voit que les coefficients & et a, pour un même gaz, sont différents ; & est généralement plus pelit que x (sauf pour l'hydrogène). Ces divergences tiennent aux écarts que présentent les lois de compressibilité de ces gaz par rapport à la loi Mariotte.

En outre, le coeflicient à, va en croissant pour un même gaz, comme le coeflicient x, lorsqu'on augmente la valeur de la pression initiale. C'est ce qui résulte du tableau suivant :

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