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VapMr •qMiMè 0^8470
Pour déterminer ces derniers rapports, U. Laroche et Bérard ont fait passer un courant de gas à traTors un calorimètre contenant une quantité d^ean connue. La température de ce liquide était d^abord abaiasée au-dessous de In température du milieu environnant, et Texpérience était arrêtée quand le gai avait porté cette température autant au-dessus du milieu environnant qu'elle était d'abord au-dessous. Ce mode de correction nous parait défectueux; il vaudrait mieux prendre Feau à la température des corps environnana , comme nous Tavons déjà fait remarquer.
Soient m et c la masse et la capacité de Tean ; i la température de ce liquide an commencement de rexpérience, et «^ la température à la fin ; m'^ jt et 7* la masse, la capacité et la température du gas chaud ; soient enfin p et c' le poids et la capacité du calorimètre, on aura
Le courant de gas étant uniforme ,
repré-
sente la température moyenne que conserve le gai k sa sortie du calorimètre.
188. M. W. T. fiaycraft, par suite d'expériences faites sur des gaa dessécha, a attribué la même capacité aux gas simples on composés pris sous
(i) Soient e, T la eapaeîlé et la teaspéntore d'an des
o' ,t\n qtumlitét eorrespondantas poor Tanfre gat ;
m et m' les masses de gn transmises i travers le calorimètre pendant le même temps (7" et t étant tiès pea diilérens);
la température du lieu des observations ;
i' la température maximum da calorimètre dans l'expérienee du premier ^t ;
ê" la quantité analogue pour le deuxième gax, on
m c {T — t) est la chaleur abandouDée par le pre* mier gax en se refroidissant de T'a 0' : m' c' {T^t" ) est la quantité correspondante pour l'antre gax.
Dans cette proportion toat est connu , à l'êxeeption e du rapport des capacités ^. On pourra donc l'en tirer ,
c' et si Ton des gax est Tair, par exemple celui dont la ca|)acité est c ^ on fera c = i , ce qui donnera la capacité de l'autre gax nip|)ortée i la capacité de l'air prise poar nnité.
le même volime et la même pretoion. Ml. Dokmg et Petit , après rexanun des expériences de II. Laroche et Bérard , avaient adoûs la mène loi pour ' les gax simples seulement; des expériences réoentei de K. Dulong montrent que chaque gax composé i une capacité particulière.
a. Â. Larive et T. larcet (in. «ba.Kdi Pk^ê. ^ t. 85 , p. 1 ] ont obtenu les mêmes résol- , tats que M. Haycrall. j
Le procédé doa physiciens genevois comiite i exposer pendant un même temps des volomi égaux de différons gas à une aouree de ebahiT égale.
L'appareil est représenté dans la fg.VlUtM n'est au fond qu'un manomètre comme on n U voir. Un tube DEPCrtwasM en forme de siphos porte un petit ballon A, Deux robinets ^ et C pc^ mettent de séparer le ballon du tube saasqKm l'un ni l'autre communique avec l'air extérieur.
On remplit le ballon du gai sur lequel oa veat expérimenter. On donne à ce gas une éUiticité moindre que la pression extérieure; par exemple 0^,63 ; en sorte que le mercure s'élève dans le tube DE de 8 à 10 centimètres.
Une légère variation dano la températore fait baisser la colonne du mercure , et comme on coonait la loi qui lie l'élasticité à la température, il sera fscile de déterminer celle-ci d'après la hkvSm du mercure. La température est ainsi indiquée pir le gax lui-même sans le secours d'aucun tbemi»mètre.
Le petit ballon A est renfermé dans un antre ballon en cuivre , dont les parois sont coorertes de noir de fumée. On fait le vide dans ce second ballon jusqu'à 8 millim.
On plonge d'abord le ballon en enivre dans no bain d'eau à 20», et l'on note le point où s^airète le mercure dans le tube DE, On le refroidit eosuite à l'aide d'un peu d'eau froide, et enfio oo le plonge dans on bain à 30«. On note exactement l'instant où le petit ballon a acquis h températore 20*, instant qui est indiqué par l'arri?ée da mercure à Tendrait où il s'est arrêté dans le bain à 20". On note de nouveau quand le ballon a acquis U température du bain , c'est-à-dire quand le nvrcure cesse de descendre.
En faisant ces expériences , HH. Larive et Ia^ < cet ont reconnu que , quel que soit le gas qui remplit le ballon, le temps pour arriver à une mène température est le même. Comme le balloo eu cuivre envoie au petit ballon en verre li même quantité de chaleur dans le même temps, ilhat nécessairement que Unu Us gas possèdent la m^ capacité, sous le même volume, puisqu'ils éproovent une égale variation de température pir Ttbsorption d'une égale quantité de chaleur. Cette conséquence serait rigoureuse si la chaleur absorbée par le gax n'était pas une fractwn trèspetU» de celle que prend le ballon.
D'après quelques essais de MK. Laroche et Be-
GHAUTOBS srtGtriQinBs.
iird,lachde«rs] Jâ pression, cette doTDinrc*
de Tair «upnenle «too uo moîndro rapport qao
Bêpport ettire la capacité des goM sous tm vohtne emsiamt si la capacité sous uue pression constante,
134. Tont ce qui a été dit précédemment suppose ks corps pris sons une pression constante. les captdiés ainsi obtenues sont nécessairement pins landes que ceUes qn^on obtiendrait sons uil^Vo- Imne constant , puisqn^U y a nne certaine quantité de chaleur employée à la dilatation.
n serait fortdiffldle d^aToir directement la capacité d^un gas sous un Tolume constant, puisquUl bodrait renfermer ce gai dans un Taae Inextenlible. Ce procédé ne comporterait pas d'ailleurs sue grande exactitude , parce que la cbaleur prise par le gai dans Texpérience u*est qu'une partie très petite de celle que prend le vase.
c ëlsatla capacité de Tair sous une pression constante , la quantité de chaleur qnUl faudra donner i une masse dé ce fluide, égale à Tunité , et prise k la température i, pour que la température en Ttrie de t , est c t. Si maintenant on comprime le g» de manière a le ramener à son volume primitif, la DooTelle température sera f 4- ^ + «• î ^^ quand y sera revenu à la température initiale , il aura perdu une quantité de dialeur égale à 0' ( i «f- •). e' étant la capacité sons un volume constant , on aura évidemment • • = e' ^ + c* •, e «
d'où -. =: 1 + .
Pour déterminer le rapport — • , il suffit donc de c»
connaître le dégagement de chaleur « dû à la condensation nécessaire pour reporter à son volume primitif un gaz dilaté par une température é- Vexpérience suivante fournit ces deux quantités m et 6,
Soit un ballon ( M, fg, 119 Hs ) renfermant de Tairii la pression i", à la densité <l ' et à la temperatnre t. P' est un peu moindre que la pression extérieure P. On ouvre le ballon pour donner accès i Pair extérieur , et on le ferme quand la pression intérieure est égale à la pression extérieure , ce qui arrive quand le mercure dans le tube Aff, communiquant avec le ballon, est & la même hauteur que dans la cuvette dans laquelle il plonge. l'air extérieur, en pénétrant dans le ballon, condense Tair qni s'y trouve, en élève la température et oonséqaemment l'élasticité. Soient P" et i2" la pression et la densité du fluide intérieur , quand il a repris sa température première , qui est aussi celte des corps eovironnans.
En négligeant la petite quantité d'air entrée dans le ballon , on pourra considérer l'élévation de tempéature comme résultant de la compression subite
4e k même masse d'air, ramenée de la den^ d' à la densité d''.
L'accroissement de température « a porté - le gas de l'élasUcité P" à l'élaiticité P. Ainsi l'on aura
P l+a(« + .) , {P-P")(l + at)
— = ■ d ou « '"' ,
F' l + ai a P'
é étant l'accroissement de température pour que la densité de l'air sous une pression constante passe de d'' à <f , on aura la relation
P' l+at (P" — P')(l + a<)
} d'où • = -
c • (P — P') P' d'où — =1 + — =^1+ X — ; et comme
P' diff'ère peu de P", — est sensiblement égoi à
F" l'unité.
Ainsi l'on a ^ = ■.
Dans une expérience de IIH. Clément et Desormes (/otim. ds PJky#., t. 89) P=0>n,7«65;P — P»
= 0»,138; P'-.P'= 0,00361; ce qui fournit
(Voy, un mém. de S. Poisson, Aam, de Ch.êids Pky*.,t.23.)
H. Dulong {^Ànn. do Ch. et de Phys,, t 41, p. 113) a déterminé ce rapport d'une autre manière. Voyez VAcoustiguêj pour l'explication de ce procédé. Voici le tableau des résultats des expériences de H. Dulong :
On ne doit considérer ici que les deux dernières colonnes , et on reviendra à l'article Acoustique , sur les deux colonnes contenant la vitesse du son.
Ce tableau montre que les gaz simples ont la même chalenr spécifique sous un volume constant. Nous avons vu que la même identité a été obtenue par MM. Laroche et Bérard pour une pression constante.
135. La chaleur spéciUque des gas, sous pression constante, augmente av«ç la température. H. 6ay.
ni
