CAPACITÉ DES VASES
U colonne cTeau descend d^abord , mats bientôt elle renonte; ce point , qui est le masimum apparent, irrive quand l'eau se contraoto moins que le verre. Pour éèUraùaet le maiîmam absolu ^ on prend une hauteur^ /), exprimant la dilatation du Tcrro pour un nombre déterminé de degrés , par cieople pour 16.
La ligne D E peut alors être considérée comme rrpréientanftJa dilatation du verre dan^TiiiiervaU* de 16o; cette ligne est droite, parce cfne dans cet iiitcrTatle la dilatation du Terre est uniforme. Sr uaiRtenant l'en mène à la oonrbe une tangente panliéie à U ligne D B, le point de tangence coirespondra à la températare maximum , et les distances de cette tangente i la courbe, à droite et à gauche de ce point, seront les dilatations absolues de Teau. fai employé à ces expériences quatre tubes ditTéreuf. Ire série, 3«,99} 2*, ApfiZ\ 3è, 4",01i 4^, 3o,M : moyenne, 40^00. Dana la deuxièiiie méthode je me mis servi d*un vase cylindrique en terre contenant 6 kilog. Quatre thermomètres placés horiiontalement traversaient la paroi \ le i^ilieu de chaqoe réservoir était dans Taxe du cylindre , /^. ^ p. 17. On remplissait le vase d'eau à xéro ou à lOo; pois on Texposail à Taçtion d'une atmosphère chaude on froide, et Tça • oJl^enrait les th<;i;moniètres de minute en minute. On traçait la courbe des températures de chaque thermomètre > de U nanière soivcnte. On divisait une ligne horisontale i i^ en parties égales ; dftâqitte pevtie'tjepréseiitait oae Biaote ; on éleTeit sur cette ligne des perpèndienlaires proportionnelles aux températures; on ■Beoait une courbe |Mir les extrémités des perpendicaUires correspondantes à chaque thermomètre. r«Tais pensé qne ces courbes se couperaient en un Kul point dont la distance à la ligne A B serait la lOApétature du maxinnum. H n'en a pas été ainsi ; dlesiesont coupées en un grand nombre de points , etootchangédedirections plusieurs fois. Ces intér* Kctions et ces changemens ont lieu près du maxrnsm. On obtieat la température du maiimnm en prenant la moyenne de toutes les températures (^^^rrespondantes h ces intersections et à 'ces changemens. '
D y a plusieurs corrections à faire : la première est relative à la position horisontale des thermoiD^tres , dans liaquelle ils indiquent une tempéra- ^ trop élevée ; la seconde est relative à Taction de Tair sur la pairtie de U tige non en contact avec l'eau. On déterniine par Texpérienco la valeur'de Hiacune de ces corra;tions.
Deux expériences faites avec de Tcdu h léro , dans deTair à + 17«>,53, orft donné 3o,9«».
Deux expériences faites avec de l^eau S 8*> , 'dans de Pair à— 8o^l6, ont donné 4o,038.
LadiiTérence est bien dans le sens ^us lequel eflfl doit être- dans le pr^nùer cas, Içther^qmàtMi ^ nnpeu plus froid quo Teeu; dain» le second^ un peu plus chaud. <t • . .■ .
U moyenne serait »>,M», mais ce i^est pas là
moyenne qu'il faut prendre } il nous parait plus exact de diviser la différence 0o,096 proportionnellement aux vitesses de chaque expérience, qui étaient dans le rapport de 3 à 6 , c'est-à-dire que, dans la première expérience,' la vitesse était de 0o,03 par minute et dans la seconde de 0o,06. On tombe ainsi sur 4«>,007 pour la température du maximum. La moyenne entre ce nombre et le nombre 4» fourni par les tnbes est 4*,0(ï3 ; notre unité de poids ou le gramme est le poids d'un centimètre cubique d'eau prise h. la température du nuixinram de densité; mois , comme il n'est' pas certain que la pesée du centimètre cubiqne ait été faite h la véritable température du maximum, il est possible que le gramme soit faux.
Par la connaissance du maxîlhu^[1 de densité on explique pourquoi te fond de tons les grands lacs , alimentés par les eaux provenant de la fusion des neiges, est entretenu constamment à la température de 4 degrés. A cette température l'eau , étant très pcMiTte, tombe dans le'foôd. On conçoit encore également bien la formation de ces cavités cylindriques qu^on rencontre an milieu des glaciers, et qui ont été signalées par le comte de Rnmford. (Foy. la température des mers.)
201. L'ean qui tient en dissolution une matière étrangère , par exemple un sel, ou toute aiitre substance, pfrésente aussi un maximum de densité; ibais comme alors l'eau gèle au-dessous de , le maximum est au-dessons de 4».
Si nos expériences sont exactes , la tcmpératui'e de ce maximum baisse beaucoup plus' que la toftipérature de la congélation.
Pour 0,0123 de chlorure de sodium , cdngélation' — Oo7tî maximum à -fl 0,19 j[ ''•' ' Pour 0,0240, tdinn, 'congélation à — 1°}41; maximum — A'^fi^,
Pour 0,0370, iâêv^, ôongélation — 2o,i2 ; maximum— 4o,75.
Pour 0,0741, ûfem, congélation — 4o,26 ;' maaîmum vers — 10<*. Ainsi, pour 7 centièmes le maximum est à plus de 13 degrés au-dessous de la' congélation. - ' '
(Toytfir'la'fln de l'ouvrage (îtfuf une table coniplète de la dilatation de l'ean.) > '
202. La déterfliinatien de la ca>aéitd des vases se trouve nfitMfellcunent plap^p ici,. L'irrégularité ^es formes ne permet pas dç faire qsage ,4of théorèmes de géométrie,; pour cette déterminati^Uj^ifa^t a vois recours aux pesées. On peut obtenir la oupacîÉé d'un vase de deux manières ; en le pesant vide d'air et plein d'eau, ou successivement plein d^air et plein d'eau^ J)9|u,le premier, cas » 4<^«|^inbre de grammes corrigé de 'la température, exprimera le nombre de centimètres cubiques qui représente la «ipacilbéidfi> vase. Daob leebodnd \ ili ftui y'ajMer le poids de l'air du ballon , puisque ct^oids a été rétMnehé 4e^ eelni 'du bâllbn" pfet\A ' d'eaù.'"floil's donnerons les détails de l'oxpérieuce pour ce der-
lia
CAPACITt DES VA8BS.
ExmnfU : i'«spéri«nc« Mt faîte ï tO<»,l.
Poi(MdttlwU(m plein dW. . . . M9M17 pleia d'eau. . . . OlO^f -fiâDi
Différence 55671*149
poids de Tair contenu 6it650
Eaa contenue dent le ballon. . . 5578*i7M
Si Ton Toulait tenir ooinpte par le caltul dn poids de Tsir contenu dans le ballon, il faudrait oonaaS* tre la densité de ce fluide oomparée à ceUe de Teau. So'iip le poids du ballon plein d'air; soit F' le poids du ballon plein d'eau. La différence P' — j» aéra le poids de la qumtité d^eau qu'il renferme à la température de l'expérieni*e, moins celui du ro% lume d'air que l'eau a chassé. Si donc P est le véritable poids de l'eau contenue dans le ballon , a 1a rapport entre la densité de l'air et ceU^ de Te^u, on, «usa :
1— o C'est là le poids de reau qu'on trouverait, sî (a billion était d'abord pefé yide. Cette repnarqui» eft» faite seulement pour mettre le lec^teur en él^ 4*ef -^ précier l'influence de Vaic ; mai# çonup« ^ poids de ce fluide n'est que. 1/781 de celui de l'enn, en néglige presque toujours cette correction.
Si, rexpérienoe était faite à la température d« maximum de la densité dç l'eau, le nonibif d« ^mmes trouvé représenterait un égaj nombre de centimètres cubes , et la capacité du ballon serait^ 5U<*, 574 ; mais l'eau éUnjt dilaAée par l'élévation de ^mopérature, <s^ npmbre de granunes représefte une capacité plus grande ^ue. 5''^*,574. £t , d'opréa ce que nous avons dit sur les dilatetiens^il ^st visible que le nombre de grammes 5573,78% dfiit éti;e mulÛplié par 1 + ^ (^f 1 •*- 4], ^ éjlant le coefficient de la dilatation absolue de l'eau, n|>pflriée 4 la températ]^re4o, et qui est éç«l à Q,000d9envii^n. On aurait, c|i^si S^^^fiXJ poui^ la Qapéçjité du ba^o^
il20^l.
Si maintenant on veut connaître la i|^énfe<çapa" çiV$Ji 4P, ill^uttcvptir courte de la dilÂta^oni du vnse. lilous savons qu'il ^'estdilet^ d«m le ^pporA
t4>T^4P.ài4. n«a^i.
Tétant le ooeflicient de la dilatation dU verre éga) à 1/96700 , il faut j pour corriger Teffeidela dilatation, le multiplier par ce rapport; ee' qui donne
P^BHé dêrpoèU «Pu» oorpê Sûaé ^ttir.
WL SoiA PlA pèiib daae le.tideeygimimii; é
1^ deosit^; — smt.]e,vqlmiiQenAe!99mfeir%4fhefiirY d
timètres cubes; soit m le poids d'un ceiMimétrc
(l + srf) 0,W 0,001209 (J5r-^3/&/}\
Pm
cube d'eir , — ^sera le poids de l'air déplacé «a ii d m perte ; — n*est évid g e wn ent q«e la denshé de Pair
d rapportée an corps.
Si l'on a trouvé P' pour le poids dn eorpi, on P Mu«/>^^Ms3P',d'où Pon tinrtlapwéi^
d 4sns le videw
i9i pris à séro et à 'a»,70. «si é(|al à Oft4)012M; sous une pression i7 et à la tempémture t, il dmi- 0<»O0U99 B
4rait ^ — . Si l'on vonlaît tenir owpte
(l + af) 0,76 de la pr^ence de la vapeur , la formait (tericB- 08*001299 (H — /O Oi.00U99/
drait -| X ^ ^
/estPélastlcitédeUn.
(1 + 01) 0,7« peur; elle serait donnée par le degré dePhygramèfre et les tables hygrométriques (Î!» 230).
H faut aussi corriger le poid)i ;
Soit un kilog. de ptatfne>dans le vide. DiDsTair
tOOOf
àBéroelàOasV»,»:pèe«m 10098 ,b
21 X 770 4<«9iié. du plak* élAiié 4>l«
Un kiltag. ea enivre M^g«^ pèMnift MiH lOOÛf
r,— , d'où l'on troufre im'siBjttlogsiinHcs
cuivre rouge pèse dans Tsir 09 '.(1615 d« «wasqii» kilogramme, en platine.
Nous supposons l'air sec à Qo et à Q°^,76* Oa n* mènerait, comme envient de le faire,, les résoitats à une ten^iérature et à un ^tat atxeosp^^l^ quelconques.
264r A l'article des densiCés 4« «» t ^^ "''^ fait tous nos raisonnemens dans la suppoMtioo d'» gaz privé d'humidité; on peut aussi coonaUi^l^ densités des gax secs , quoiqu'on n'ait à sa dispoU' tien que des gas bumidies^
Pour ne pas compliquer le proj^tlèine^ on lappM ordinairement les gas cQmjplèteu^^nlt saturés de npeur d'eau; il suffit alors de se rappeler <l«e ^ densité de cette v«peuc cet», ^, iempérstvie ^^ pression égales, les 10/1» de celle de l'air, et di plus qu'un espace déterminé^ ^d^. ou plcio ^^ gai quelconque, adinet à une temj^ératnre donsée la même quantité de vapeur (l)*
n résulte de U qp'on, peut tpujpurs , dis. U c^b*
(i)Soîl P le. poids a?on volume d^oirlianidfijl eifioB ir et à la température iy il s'afit d'avoir^
poidf 'du mène- volume- de gas sec à Bifrenfos «"V^ elà latempAnlnrede la glaoe feadante.SiNlP' « F^ i|if;9n«o i^seil f li^ feine «i««li«i«d^J* vapear q»e «i"'
PSSAHTRIttS SfftCDIQin».
tu
du poids d'un Toliiiiie donné d'an gat indifférent, pour déterminer lei densités des deox haaiide, déduire le poids d'un égal volume de ce gsi, de peser ces gas secs ou humides; cependant
même gas seo, à la pression 0*,76 et à la tempérmtore de la glace fondante. H est dono à peu près
on est dans l'habitude de les dessécher préalablement afin d'ériter les calculs.
2fifi, TMmde$4mmii$d9ê eorpê êoltdêê et dès eotfê Kqmidêê.
Phliio Or
n<Mb
FilMiim
Cobalt Himtk
Corne
Al Fer
Acier Étaia Zinc
Sodiw
ItfbK
Spllipnait Terre gUite Cristiléa roche nmeàMl IptOiJ
•0,799 Kl, ^&2 • 0,980 Br^ I9,a58 Br, i3,666 B. et À.
ri,359 W.
ri, 5 écrotti|B> Yi,»laa. 0,85 Be.
9,3 s4 recuit.
ft,«oa 10,474 Br.
io,r84Kl.
9,899 Br.
9,070 Br.
»,6o4 St^.
8,895 Ha.
»,995Br.
8,3o8Be.
7,788Br.
7,4oo Hi.
9,991 Br.
0,8656. et T.
0,7 7 9 6. et T.
4,3-4,4 1,8 — 9,0 9,653 Br.
Piern-wmce
Grès
verre oonmiui TSrt
Terre blanc
Cristal anglais
Cristal fnn^s '
▼erre eonm.frsaf .
(hidf de fer (jfer os^alé)
Salfore de fer f persalAire)
SalpélM -
Sel ordinaire *
Sel aaioiiiae
Salfate de ehanx (gypie)
Garbesate da.ohaiiS
i^Abtejaaae
Sonfioe
Cire
llooel (abeoln)
j^er luIkriqBe
Huils d'olÎTe
Quils de téréBenth..
ieidf niuifne
loide niireux Aieide sulfbriipe Chêne (feais)
»élre • &pin liège Catt(^)
OaSi4Bc.
3,399 Bir.
s,9oC.eéB.
a,487 C et B.
1,900 Mu.
1,918 ut
1,490 ûf.
i,oe5sdL
' t,8oo id, 0,954 0,96 0,799 lo.
0^71 5 0,91 3 Ko.
{iJ>ioG« 1,5 13 T.
1,^461 Du.
i|84a o^ûS Mo.
iT^iid,
o,85 iâ, 0,94 ûl 1,000 0,916 Mil.
tieet le gat huaidex le poids de ee tolwne serait
. à la pnssion i7 •*• /*• 1 la tevpèratitfe
lueencndraSt
(1 -f-ai> 0,78 h&m«îo«icrà«e poidaoelindelaTapenrqn*sw* fcnae le g^ hoaûda j cette ispeer fes^^ touJL le ve* \mt fair : elle a une foice élastique /]» une depsilé 5/8,
ueieapérstofe /| le poi& en aéra doue ■■■«
AJoatant eette quantité an peîda de Tair aee, on aura
i»(ir— 3/8/7
1 ■■' • IgManli ^ à eetle eeptesnon , on aura
mm éfuafiien d'oA Fon tinraiP'.
(1) Les Irttfes Kl. s^nilent llquroth ; Br., Brisaon ; B.et A., Biot et Aiago; W., VollasU» ; Bc, Bergaunn.; Sl, Stromejer; Ha., Hatchet; Hi., Hielm} Ma., Mu- •ehenbroeeh; G. et T., Gay-Lhtsao et Thénard ^ Ik., DaloBg; Lo., liowits; C et B., Cauehoiz et Biot} G., Gaj-Lueeac ; Th., Théuard ; A. et G., Axago st Gay • LuStac; D«, Desprets.
PESAimsims sficmQDEs.
