COEFFICIENT
pttor Mot degrés, depali !■
flÉM fondante joiiiu^i
reaa bouillante.
En f raetioM En f ^aetiont ordinaires.
Çlacc de Sanrt-Gokln.
îabt de ven
Toke de Tcrrc ma» plomb.
Antre tube de veno sans plomb.
Fliitir|lass Basais. ....
Yctrc de Fiaaee atcc plomb. .
Cmvrc.
AntKcaifre.
Cttitre JuMie e« lalf* cttifre jan Ferdeufergd. .
Fer rend pawl à la
Acier non trempé.
Tlomb
BiaiodcsIodeaoadeMélae. . .
EtaiB de Falmonth
Aff evt de ooupelle.
irftnt sa litre de Paris. . . .
Or de départ.
Or en titre de Kris, non rcculL .
Or lu titre de Paris, reçoit. . .
I1alîiic(seloo Borda)
Ziac d*ssrcB Sneatoa
Fer findn diaprés le aénéial Boy.
PsUadinmd^BprèsWoUastoo. . .
lfll41 1/1114 1/1090 1/1248 1/1147 1/581 1/584 1/5S5 1/529 1/819 1/813 1/927 1/S51 1/516 1/462 1/524 1/524 1/683 1/645 1/661 1A167 i/340 1/901 1/1000
Ges denz-règles , plongées dans un baki d^uile , étaient portées à différentes températures. En faisant cette expérience STec une lame de fer jointe snccessiToment à des lames de cuivre et de platine, les physiciens cités ont trouvé les nombres sui» Tans (1) :
Tempéra tare da tbermomèti« à air.
DUaUtions lojennes abs< Inès du fer.
lues du ^lina-.
108. Quand on connait', par le procédé dont il vient d^être question , U dilatation d^un corps solide on détermine facilement la dilatation de tous les antres , en observant la marche d^un pyromètre întwé par Tassemblage de deux règles métalliques léimies invariablement par une de leurs extrémités. Cest là le pyromètre employé par Borda et par OdDc. FoyMla/i^. 103.
Dans les expériences de HH. Dulong et Petit, deux barres de 12 décimètres de longueur, de 26 millimètres de largem: et de 4 millimètres d^épaisseur, éUteat réimies par une de leurs extrémités au moyen d^one traverse en fer, sur laipieUe elles étaient fixées par de fortes vis {fig, 72 ). Chaque règle portait à son extrémité une tige de laiton s'élevant d^abord verticalement et se repliant ensuite horitootalement. Les branches horizontales étaient munies, Tune d*ime échelle divisée en cinquièmes de millimètre, Tautre d^un vemier. La dilatation linétire ainsi obtenue étant la différence entre les dilatations des deux métaux , et Tune d^elles étant ooDoac , Tantre s^en déduisait (1).
(i) Soit / U loDgaeur eommune des deux barres; Mit C\9 eorffioitnt coonn de la dilalaûun linéaire de l'ot des deax stètaux j X la coefficient iflooana de Tau-
109. Dilatation cMquê. Le procédé propre à la détermination de la dilatation cubique est beaucoup plus simple que ceux que nous venons de décrire pour les dilatations linéaires, et il est de plus susceptible dVnc très grande précision. HH. Dulong et Petit Tout employé et Tout exposé dans le mémoire cité plus haut. Ce procédé exige qu^on connaisse préalablement la dilatation absolue du mercure et celle d^un corps solide , par exemple, celle du verre ; cette dernière est la différence entre la dilatation absolue et la dilatation apparente du mercure. Ainsi , Z> et i représentant la dilatation absolue et la dilatation apparente du mercure, df ' la dilatation absolue du verre, on aura d' =D — d.
On concevra mieux cela , en remarquant que la dilatation apparente du mercure dans un vase en verre n*est que la dilatation absolue de ce métal , diminuée de la dilatation d^un volume de verre égale à la capacité du vase. C'est-à-dire qu'on a d=zD—a.
Dei dont été déterminés plus haut; ainsi Ton connait (f la dilatation du verre.
La formule d! = D — d n*est qu'approximative. En effet, soit V le volume du mercure à 0; à !<> ce volume deviendra V{l+D)i soit T la capacité à de la partie du vase qui renferme T (1 -|- Z>); ce volume deviendra T (l 4- d!) l^j mais on a F
(l+J9)=r(l+d'), d'oùZ>= +— <^.
=({-}- — cf. Si Ton suppose-- = 1, ce qui est très
près de la Térité, on retombe dans la formule D = d + df ond!=zD—d.
tre métal ; t la température; ^l'espace pareooru par la lunette ; on a C/ < — JU = IVi d\>ù Ton tire U valeur de X
(i) Les procédés du n^ 107 donnent les dilatations linéaires ; en les triplant on a les dilatations cubiques. Pour justifier cette opération , soit i le coté d*un cube ; si par Tcffet de la chaleur ce côté devient i '{^ d, \e cube deviendra i-|-3(i-|-3(2*-j-<{3; mais il te réduira à i -|- 3 </, Citr, d étant une fraction très petite, . 3 ({>-)- <2^ peut élre négligé, de sorte que la diûlatioa totale du cube sera 3 d, c'est à-dirc triple de la dilatation linéaire.
COMPARAUOlf. — PTEOliTUS.
La dilatation abioliM in meroon ai «alla dv ▼erre étant connnat , il ait fadla de détanrâar la dilatation cnbique des antres oorpt; par eiaaiplei s'agit-il d^avoir la dilatation dn far, on introduit un petit cylindre de ce métal dans un tuba de verre qu'on effile à la Ismpe et qu'on remplit de mercure; on chauffe ce dernier jusqu'à rébullition , afin de chasser Tair et lliumidîté. En pesant le tube rempli à séro , l'exposant ensuite à différentes températures, et pesant le mercure expulsé à chaque expérience , on a la dilatation du fer pour les différentes températures , car le Tolume sorti est égal à la sommé des dilatations du fer et du mercure, diminuée de la dilatation du verre. Pour exécuter ce calcul, il faut connaHre le volume de chacun des corps , ce qui s'obtient en divisant les poids par les densités à séro. La capacité du tube est égale à la somme des volumes du fer et du mercure (l).
Si le métal pouvait être altéré par le mercure , on Toxiderait légèrement à la surface , ou on le couvrirait d'une couche très mince de vernis. La couche d^'oxide ou de vernis n'aurait qu'un poids inappréciable, comparativement au poids total, et serait conséquemment sans influence sur le résultat final.
110. Les onefficiens fournis pour le verrai le platine, le cuivre et le fer, prouvent que la dilatation des solides, rapportée au thermomètre à air, est crtfisêtmU, et qu'elle l'est inàgaImnâtU pour chacun d'eux. Si Ton construisait des thermomètres avec des règles de ces corps , et si on les graduait à la manière ordinaire, ils donneraient au delà de cent degrés des températures beaucoup plus élevées que celles qu'indique le thermomètre à air. On tire des tableaux ci-dessus les ^apporta suivans :
I à air.
Culvrt.
Pl«ti»«.
Y«rw.
On voit 1^ que les indications du thermomètre en platine seraient les plus rapprochées de celles du thermomètre à air ;
(i} Soient F, F', T" It voloae da Isr, dn mereafe, et k capacité toule dn tube j iT, iT' ^C" le* ooeaîcieas de la diloUtioB da fer, du aiercore et du verre; i la températore comptée à partir de téro. On «ara VK t-\-r JP i — V" K" < = ». m étant le volnme du mercure chassé par la dilatation. On si Ton exprime les volumes en fonetioBS des poids , la formule devient
rP P* /P P'\ \ P"
taot est connu , à l'exception de K .
Dons cette question D ^ly sont les densités à séro, et Z>'' la densité i la température i.
(3) Si l'on appelle Tla température dn thermomètre ■ atr , i la température correspondante du thermomètre
a» Qqo la ditatation da varra ast tvèf aroissaote , puisqu'à tioia oeota ^tagrét du thanMMsètra à sir, le thermomètre e» verra marqnaimtt S63o,9; voiJà pourquoi notre tharmomètae à marcnro ne mafqae que S07«,04, quand la tharmoraétra à air est à 900», tandis qoa le mercure pris isoléflaent donnerait 8140,10, comme la prouve la tablaan da U dilatation de ce métal.
111. D'après ce qui précède, il est visiblo qa'ancun thermomètre formé avec une substance solide ou liquide n'est comparable à lui-même, puisqoe la dilatation de ces substances va on croissant avec la température. La variation de ta ditatation est es général d*ontant plus grande que le corps est pioi près de la température de son changement d'état. Si quelques substences ont nu eoefficiaot de dilatation constant, ce n'est peut-être que l'air, l'aiote, l'oxigène et l'hydrogène, les seuls corps qu'os n'ait pu faire changer d'état par ta froid ou la pression ; d'après ceta, o'est an thermomètre à air <{ae doivent être rapportées les températures. Mais h construction plus facile et l'usage plus commode du thermomètre à mercure déterminent les phpciens à l'emptayer dans presque tootea les eipériences* Il est dono nécessaire de comparer la marche de ces doux instrumens. ]>éjà H. Gay- Lussao a fait voir qu'ils sont d'accord entae ta glace fondante et l'eau bouillante ; MH. Dulong et Petit ont plue récemment poursuivi ta même oompsraison entre ^ Sd» et + S60>. Voici les rspporti obtenus.
T«npiriUirct iodîqiiéei pw I« therniomètra â luaroir*.
lOOû.
2/SOo.
