TOI
<• ViaOtmtiié de la cktdmtr est sa fmroii éaesrrs di carré de la dUtameê. Par l'expérience on reconnaît que l'intensité décroît rapidement ; mais on se radia facilement raison de la loi do^décroissement, si Ton suppose un corps chaud placé au eentte de plasieurs splièros concentriques ; chacune de ces
sphères ^ prise isolément, reeewa tnr sa surface la même quantité da ohaleur; at oomme les surfaces aphériquessottt propoitionnellas aux carrés de laors cayasu (distanças dn corps ehaad à kors sorfaeae), il en résulte que l'intensité de la ehalear sur cfaa* aonc de ecs sphères sera en raisen invatse du carré de son rayon ou du carré de la distaoce ao corps ehaod : oe qu'on voulait démeoArer.
97. Tous les oorps se laisseot pénétrer par la chaleur rayonnante ; le passage de la ehalear dans l'iolérieur des substances diaphanes a donné lieu à des reeberohea ingénieuses, doot nous rapportosM ici les principaux résultats.
Laroche a fait voir , il y a un petit nombre d'années, que la chaleur traverse le verre avec d'anftant plus de facilité que la température de la sooroa est plus élevée. Cette loi, qu'on avait orna g é o ér a le pour toutes les substances diaphanes, doit être modifiée d'après les recherches de M. MeUoni. {Am, de CMm. êidêPh^, , t. 63 et 64.)
Le sel gemme, pris en lames minces ou épaiasaa, laisse passer la même propertUm de toute espèce de chaleiir , quelle qu'en soit l'origine.
Toute antre substance diaphane suit la loi de Laroche , à moins qu'elle ne soit réduite en lame très mince ; alors elle transmet la même proportion de chaleur , quelle que soit la source.
Sur trente substances essayées, aucune, à l'exception du fluate de chaux et do sel gemme, ne laisse passer la chaleur rayonnante des oorps à lOO» (1).
La lampe de Locatelli employée dans les expériences est à simple courant d'air et sans verre. En sorte que la chaleur qui en émane n'est pas modi^ fiée par une transmission , avant d'être soumise à rexpérience.
Laroche a enocre établi que la chaleur qui a traversé une lame de verre est plus propre à en traverser une Seconde loÊOê. La perte devient d'autant moindre que la chaleur a déjà traversé une ploa grande épaisseur. H. KeUoni a vérifié ce fait par des expériences multipliées.
La chaleur traasmise par une seconde lame dépend aussi de la lame déjà traversée.
Ainsi supposons quereffct produit par k chaleur
( l ) ¥otd fiitlqaw rtmlliU t
LAUSdel
»,fl.
S«l gemma ( diapbant incolorej.
Sd gemme (loncfae, dtaphaoe).
Cbaux Sualée (diaphaDe incoL). .
scht (diaDhanc iDcol.}< ▲eida cilriaut(aia|ilianeiocoLJ
CriiUlde rocht ((
àluD (diaphane ioeolara) Glac« trèa pure.
TRARSnSSIOIl
PROPRIKTtS GiRteALES BK LA ClAtBUR.
transmÎM à iimven niM kms d'a«ide okriqttt , tmi de 80o , et qii^oy reçoive cette cludeiw rar me leoM d'alen , il n'y aun que 3 à 4» de dioûnntioii f « à l'acide citrique on lubstitiie me antre aubataaee , et qu'on dispose Tappareil de manière à avoie aO<» environ, la perte par le peaiage à travers Talm sera beanooop plus grande»
La cbaleor transoiise par une lame devient pliwou moins propre à être réfléchie par les- snrfaees Doires ou blanches. (H. Powell.)
La transparence pour la chaleur diffère totalement de la tran^rence pour la lumière. Ainsi duquarts enfumé laisse passer cinq-fois autant de chaleur que Talnn le plus transparent. Voilà pourquoi H. Helloni a proposé d'appeler diathêmumés les corps qui laissent passer facilement la chaleur, et: aihêrwumê» ceus qui ne la laissent passer que diill* cilement(l].
Les métaux sont athermancs ; néanmoins sous de petites épaisseurs, les métaux doivent être diathermânes , sans quoi on ne concevrait pas bien le décroissement de l'intensité de la chaleur émise ou réfléchie sous des obliquités plus on moins grandes.
Le bois n'est pas complètement athermane. Une planche de sapin de 1/8 de pouce laisse passer 1/5 de toute la chaleur qui tombe sur sa surface. (Leslie.)
La chaleur rayonnante peut traverser-de grandes épaisseurs d'un corps cristallisé ; ainsi l'effet pro« dnit à travers une lame de spath d'Islande de 2»>»,0 étant de Zl^^S^ n'estréduit qu'à 18o,6>par une lame de 90"UB. Une leme de sel' gemme de S» ou de 80»*» laisse passer la même quantité de chaleur.
On avait d'abord pensé que la chaleur rayonnante s'arrête à la première face , puis se propage de proche en proche, comme cela doit avoir lieu pour les corps opaques; il n'en est pas ainsi, puisque la chaleur rayonnante traverse une nappe d'eau dont les parties sont sans cesse renouvelées (Prévost), puisqu'en couvrant de noir de fumée la fiice antérieure d'une lame diaphane, on obtient un effet beaucoup |)lus petit qu'avec une lame nue. (Laroche.)
Déjà les expériences de Laroche avaient conduit ce savant à admettre plusieurs espèces de rayons de chaleur inégalement transmissibles. Le déplacement du maximum, de chaleur du spectre par des substances de nature différente, avaient aussi fait penser que les corps diaphanes incolores, exerçaient sur la chaleur solaire une absorption analogue à celles qu'exercent les milienx transparens colorés sur les divers rayons de lumière , c'est-àdire que les milieux transparens incolores- arrêtent certains rayons et en laissent passer d'autres.
H. Helloni vient de faire avec le thermo-multiplicateur de Nobili*, régularisé par lui , un grand nombre d'expériences qui semblent mettre hors de
(i) Atêt à trsfers, ^iffMUfm chauffer.
doute cette- propeeitîon : savoir, q«e b èhslcv obeeure eticoonpoaéedediven reyen qui joninal àdes degrés différenadeUproprîMd'être traaaui pas les subitanoes diaphaiiea.
La oheienr rayoonante ae réfsaete oouaase oo le démentie à l*aide d'une leptiUe en sel gemme; h vanatioade la souaoe parait Dsiie vuriet la réfrugibilité.
98. L'incKaaisim de la surfaoe, par nppoK à me direetion déterminée des rayons ealoriififiei, i aussi une influence sur l'intensilé de l'effet prodsit. Leslie « reconnu' le premier par- l'expérienoe qae l'aotioA d'une surface- rayonnante est proportinnelle au sinus de l'angle fosmé par oette sorikei «rec la. diteetion des rayons émis.
Pour cnnstaler oette propsiété de la chaleur rayonnante , places en face d'un miroir concave on cube plein d'eau à une température déterminée; masures l'effet produit sur la boule focale d'sa thamomètae différentiel placé au foyer de ce ninoir ; inclines ensuite le cube , en le faisant tourner aur une ligne passant par son centre et perpeadiculaire à l'axe du miroir, vous observerai que, qieelleque seit l'inclinaison , l'effet sur le thenaemètre différentiel reste le même. Il est bien entends que , pour chaque poaition de la suiCmsu , il bat remettre le cube et le thermomètre dans le méaie état- qu'an commenoement de la première expérience , et que de plus , la surface chaude soit asiei étendue pour que sa projection sur le miroir ooone toujours complètementi'ouverture d'un écran placé vis-à-vis du miroir. Il résulte de oette expérience qu'en général le pouvoir rayonnant d'une sorfsce évaluée dans une certaine direction , est égal è celui de sa projecti<y sur une surface perpendicolaireà cette direction. Ainsi l'action calorifique de la surface polygonale ou de la demi-aphèra ACDB {fy, 94), est égale à celle de la face plane A B dins la direction TL{\),
(i) Soient A C (fy, gibis)U Ctœ perpeodienliiTe à la direction ffK des rayons ^CDlm face ineltaèe ; la portion de la ftea CD qai échaufe le miroir est i h portion de la fam A/^ qui^wedait le Béoie effet tomme 1 têt à sia. C D' Foa sin. D' O K. Il fantdoae que l'inteatité de la chaleur qui part de CD dans la dirtctioB i/JT, toit à l'inlentitè de la chalear partie de h fiioe perpendicttliire AC ^ comaie tin. D'OKttl i i; les pottvoirt rayonnant r et r' dé deux tnrfaeee , feisant avec la>direation BK des angles a et a , aeront dose dans la rapport jdiseet des sinus de oaa angles, o'cit^diraqÉ'onaara
r :W :.:sia. ai sina'^.
d'où r sin. «== r^ tin. a. Si l'une dee facea , par eienpie AC'j est norsala à la direction /TJT, oa «an W = r sin. a', r éunt l'intensité de la chalear éaite ^ AC,
L'angle D'OKfl complément de KOL formé par la normale OL à la face rayonnante et la direction /TA'. La relation précédente peut donc se mettre ausai tout cette forma r' = r cos KOL,
M. Fourrier a démontré le théorème d'une autre ■•-
inLATATIOR DES «AZ.
M. le mène oorps porté à k n'éoci pas toujoars la Bème quantité de elMleor; moins il en émet ei pins il estprepre à la réfléchir. Ainsi ie pouToîr émissif dn fer poli est faible, tandis que le pooroir réfléchissent en est considérable ; c est le contraire poor le fer ronillé. Nons reviendrons plus loin snr ce snjet.
100. faction répulsive de la chaleur cfui produit U dilitation, peraH, d'après les espéiiences de I. Fresnel , s''exercer aussi à des distances sensibles.
L'élude des chapitres suivans fera conaai(;'e (i'Autres propriétés de la chaleur.
nrn mlatàtioiis.
101. Tous les corps changent de volume lorsqu'ils chsogent de température. Les variations des dimensions des corps ont dans les expériences une influence dont il faut savoir tenir compte.
La connaissance exacte de ces changemens est une des pins importantes de la physique j sans cette connaissance on n'aurait qu^une idée très imparfaîie do thermomètre et de la plupart des pomhreux phénomènes qu^ofl're l'hbtoire de la chaleur. Cest pourquoi nous ferons l'étude des dilatations avec on grand soin.
5oas exposerons d'abord les procédés à l'aide desquels on les détermine ; nous citerons ensuite les principales applications.
DUataHon des goM,
lOS. Noos commençons par les gas , parce que ces corps présentent dans leur dilatation une grande ré^larité. Tous se dilatent de ia même mamUre et df la ai^au fmmiiti» Pour déterminer avec précision cette dilatation , il faut connaître le volume soumis i Taction de la chaleur. Pour cela on fait choix d'un tabe gradué semblable à celni dn thermomètre, et Ton y soude «ne boule ou on cylindre. On trouve U capacité de la boule et celle d'une division dn Uibe en pesant le petit appareil , d^abord vide , puis plein de mercure jusqu'à la première division-, et
alère. Il t'est appuyé sur co lait , savoir : que la ohalenr nfoanaate part d'une eertaine profondeur, eoaiaie il refaite des «xpériences que nous feront eonnaitre.
Sappoioas qu'on décrive du centre de l'élément m n , fq.iZbit, une sphère qui ait pour rayon la distance à hqoelle les SMlécules intérieures partieipent au rayonoeaienL Concevons deux petits cylindres mneif et " »p 9 ; ces sjhndres ont siéMe hauteur ; ainsi une file de Bolééales aura la méeu action dans l'un oo rautre fflindrc; mais U quantité de filet de molécules dn cyliadre incliné pqmn sera à la quantité du cylindre cnmn comme m n' : mn ou :: mn X eosrunn':»»
oa:: cot nnui' : i ou : : cos « : i, ou :: tin a' : i.
Aiati i étant Pintentitè du rayonnement de m m dans la direction aonnale, m A et s' l'intensité dans la direction iadinée m r, on as' =:s'cot «==ssin«'.
complètement plein du même métal; on a sein de faire bouillir le mercure, afin de chasser l'air ei l'eao qui pourraient adhérer aux parois dn
Soit <p le poids de l'appareil vide , p^ le poids de l'appareil rempli de mercure jusqu'à la première division ^p'^^p sera le poids du mercure contenu dans la boule : soit j/' le poids de l'appareil totalement rempli de mercure, p" — y/ représentera le mercure que renferme tout le tube depuis la premier division; et si • est le nombre des divisions,
. sera la quantité de meronre contenue dans
is chaque division. On peut donc avoir, par cette opé« ration, le rapport entre la capacité d'une division du tube et celle de la boule prise Jusqu'à la première division et même jusqu'à une division quelconque.
L'air soumis à l'expérience doit être parfaitement desséché (1); on l'obtient ainsi en fixant an tube rempli de mercure un autre tube plus large renfermant du chlorure de ealcium fondu {fig. 90). On renverse ce petit appareil , on le secoue, le mercure tombe , et Tair entee dans le tube , desséché par son passage sur le chlorure ; on s'arrange de manière à laisser dans le tube une petite colonne de mercure, qui doit rester à peu de distance de U boule quand celle-ci plonge dans la glace : on parvient aisément à ce résultat par un peu de tâtonnement. Pour un antre gU|il faudrait visser l'appareil sur une doche remplie de ce gas, et placée sur une cuve à mercure.
Maintenant il ne reste plus qu'à porter le gas à . différentes températures. A cet effet, on plaoe le tube horixontalement dans une caisse en fer-blanc» remplie d'abord de glace, ensuite d'ean à 10», à 20o y etc., jusqu'à 100 degrés ; on a soin à chaque opération d'enfoncer le tube jusqu^à l'index es. La. température de Teau est donnée par plusieurs ther* momètres. On reconnaît, en faisant cette expérience avec un gax quelconque, que l'index marche ifim ègalnombrê d$ dMêùmê pour im fnJms nombre dé degrés ; la dUataticn est donc une même fraction du vchtmo à sèro.
La dilutation ainsi obtenue n'est que la.dilatation apparente, puisqu^on ne tient pas compte du changement de la capacité du vase ; cette correction , à la vérité, peut être négligée parce que la dilatation des gas est très grande, comparativement à celle des solides. On verra d'ailleurs plus loin qu'il faudrait ajouter la dilatation de Tenveloppe à la dilatation apparente , pour avoir la dilatalion absolue.
(i) Si ce gas n'était pas piéolablenuBt detaéohé, la vapeur qu'il contiendrait se déposerait en partie i l'élal de glace , quand la caitse serait à la température o<* , et cette glace se réduirait en vapeur à une température plus élevée. On attribuerait donc à la dilatation du gas un elfet du à la réduction de l'eau en vapeur.
DUATAnOH AB80LUI lOS UQUIDBS.
Ce procédé « éU mU à esécaiMMi à pmi prêtai même tempe par ■. Dettoa eo Aagleteirre, et per M. fiey-Lween eo Fraaoe : la premier e Inravé 0,00373, et le second 0,00376, pour la dikUtios correspondaote à chaque déféré oeatigrede. Le nombre de H. Gay-LusMO , qui e^acoorde a^ec celui qu*a donné Tastronome Tobie Kaf er, pour rair, parait être le véritable nombre. Le nombreO|00376 ou 1/M7, exprimant U fraction du ▼olnme à 0», dont ae dilate un volume de gaa pour un degré centigrade, est oe quW appelle i$ eoê/M m i de
L*air humide, daut le même appareil, se dilate comme Tatr desséché) U vapeur d^éther snlfuiique placée dans vu tube gradué à cêté d'un tube semblable, oonteuant un Tolume égal d*air sec, se dilate comme ce dernier fluide: il est, d*aprés cela, très probable que toutes les vapeurs ont le même coefficient de dilatation que les gax pernunens. Pour ces dernières eipériences, la température doit être telle que la vapeur ne change pas d*état.
H. Charles avait constaté depuis long-temps Tégale dilatation des gas , comme le déclare H. 6ay- Lnssac dans son mémoire ; mais il ne s'était occupé ni des gas solubles, ni de retendue de la dilatation. Les résultats précédens ont été confirmés par les recherches de IM. Dulong et Petit, qui se sont assurés que la même uniformité de dilatation se soutient dans rintervalle de ~ 36« à «f- 300 degrés. Sir Humphry Davy a constaté que le coefficient de la dilatation de Tair n'est changé ni par la raréfaction ni par U condensation de ce fluide.
Les notions précédentes suffisent pour mettre un lecteur attentif en état de faire, sur les gai, toutes les corrections qui ne dépendent que du changement de êempérature.
1er exemple : Porter à 45« un eoftent dé M^*- ,56 d^ûirpriê à séro.. Un volume quelconque se dilate de 0,00376 pour chaque degré; 35>i*', 66, deO^à 46* , se dikteront de 0,00376 X 45 X 36 , 66 , ce qui fait S\^^ ,009 pour la dilatation totale , qui , ajoutée au volume 6&i^ ,66, donne 4in<', 649 pour le volume dilaté à 46 degrés.
2^ exemple : Ramener à jséro un volume tPair de 163<>*- ,S7 prie à S6« ,6. Comme le coefficient de dilitation 0,00376 est relatif au volume à séro , on ne peut le faire porter que sur ce dernier volume. Supposons-le connu et représenté par T : de séro à 86o,6, il serait augmenté de F X 0,00376 X 89)6, et deviendrait F X 1)^37; mais il est égal à 163,97. nfaut donc diviser 163,37 par 1,137, pour avoir le volume h séro } en effectuant le calcul , on trouve 134lî«- ,802.
3« exemple: Ramener à 36^,36 ie voktmeSi^'^ ,647 frie à ll9, 38. On cherche d'abord le volume à séro , en opérant comme dans le second exemple ; on trouve qu'il faut diviser 83,647 par 1 -}- 0^00376 X 11,33, ou par 1,043, ce qui donne 80^^- ,179. U liiut ensuite, pour porter oe dernier volume à
a9»|36,lisîfe la même epératioo que pour le pnmîer euoiplet e'eBt->à-4ire le multiplier psr 1 + 0900376 X MyW, eu per 1,139; on tieevt aiusiOliii' ,963(1).
TsBim les queetimis sur les volumes des gti reatreraîent daaa lee trois exemples e i des s u s .
JfUttfBfiûn nbeelM deeJUouidee.
108. La dilatation des liquides et des solida Mt loin de présenter la simplicité que nous avons trouvée dans celle des gas ; chacun d*enx a m coefficient partietdier de d Safati on , et le uamirtqm Fesprime eroU avee la tê tnpà mtm re. Si l'on pouvait se procurer un vase transparent , et conservant h même capacité à toutes les températures , riea ae serait plus simple que la détermination de la dilatation des liquides j il suffirait de former un thermomètre avec chaque liquide, et de le porter à différentes températures, lais comme toute matière, transparente ou opaque, varie dans son volume aux diverses températures, on doit aroir recours à un procédé qui donne la dilatation des liquides , indépendamment des changemens de la capacité du vase qui les renferme. U. Dulong et Petit {An, de Chim, etdePhye., t. 7) ont suivi ane méthode dont la première idée est due à Bojle et qui remplit cette condition ; elle est fondée soi oe principe d'hydrostatique , que lorsque deux coIodnes liquides sont en communication par un tube latéral, les hauteurs verticales de ces colonnes sont en raison inverse des densités ( n» 43 ) : de sorte qu'en entourant de glace l'une des colonnes (fig. 81], en portant l'autre à une température connue, et en mesurant la hauteur de chaque colonne, on a toot ce qui est nécessaire pour connaître la dilatation absolue du liquide soumis à respérience, eomoie on le Toit par un calcul asseï nmple (3}.
{\) Si Fest le volomedagas àunetempéralnrel, et qu il faille le porter à aae autre teaapèratare < , m voit par les exemples oi-destat qu'on s d'abord le volnue à lèro en divisant Tpav t -}- 0,00375 t. En maltipliaal
le rêsdtatpar 1 -|-o,oo375 l', on a F —
(i-^OyOoSySl) poor le volome desaandé à la température I'.
Si <= 0, U formule devient F(i + o^ooSji f') '•
o'est le premier css ; si ^=szo^ elle devient
c'est le
i4"0,oo575 1
(9) Si fc et V désigaent las haataers des eoknaes, aux températnrea a et #, d et d^ les densités eonespea-
hih'.idfid.
Hds det(f sont eo raison inverse des volnmes F et F qu'ooeupersient une même masse da liquida , aux températures et t; on a donc :
df:d:: F'.r.
DILATATION APPARENTS 0K8 UQUIBES.
flS
iH hauteurs de» colonnes étaient détermina |Mr nue hinette qn^on Ibisait mouToir le long dVoe régie Terticale bien fixée.
la température était connue par le moyen d^n thermomètre à air et d'un thermomètre à mercure tréfl sensibles. Les résultats des expériences démontrait, pour le mercure, la loi générale que nous aTons déjà énoncée sur l*kceJfois§einent du coefficient de dilatation atec la température.
tkrrmomteo 4
MO
nialilioM Mbiqaw
[«■anéftlunt parla dilatadt
iladon du ni«r*
La première colonne contient les températures déduites de la dilatation de Pair. fToy. plus loin. )
La seconde renferme les dilatations absolues du nercure, entre téro et chacune des températures iodiqué^ dans la première colonne.
La troisième comprend les températures obtenues dans la supposition d^une dilatation uniforme.
La dilatation du mercure, déterminée par les expériences précédentes, nous parait ne rien laissera désirer; elle est un peu plus faible que la dilatation 1^12 trouvée par MM. Lavoisier et Laplace.
La connaissance de la dilatation du mercure est indispensable dans un grand nombre d'expériences, et particulièrement dans les obsenrations barométriques. Slle nous servira aussi plus loin pour déterminer la dilatation du veite , et , par Buke , celle des dinérene métaux.
Nous Joindrons ioi «ne table de dilatation, dont les résidtats n'ont pas une grande précision , et qu'il est eependani utHe de eennaltre.
IToà&'iJk.-.r: r.etparsaite— » =
Or " «ipriaMla (Bhlaâon da liquide pour Fin-
Mnalla de tempécatare I cl pour Tumlé de voIihm; A' — h
«auM oalle expression est ég^e à et que les
h Wotears W H "h sont iadépendaates da ehangemeat de ^«hmt subi par le tube pendant l'expérienoe , il en doit
*tfe da aiène de — — 5 • rcpréscate dont le
F ht
c<)cffieicat de la dilaUtioo «bsolue du liqaide.
TWe de la MOaHon dé phuieur» Uquidu rM9r»aiiedêMér0àp0ùitb0wiBaÊae.
Eau 1/22
Acide hydrochlorique (d** 1,137) 1/17 Acide nitrique (du 1,40) 1/0
Acide sulfurique (d^ 1,85) 1/17
Alcool . (d»* 0,817) 1/0
Êther sulfurique 1/14
Huiles d'olive et de Un 1/12
Essence de térébenthine 1/14
Eau saturée de sel maria 1/20
104. H. Gaj-Lussac a récemment fait de la dilatation des liquides le sujet de ses recherches j il a soumisà ses expériences l'eau pure, l'alcool, l'éther sulfurique et le sulfure de carbone. Ces liquides étaient parfaitement purifiés; il a supposé le volume de chaque liquide représentépar 1,000 au point d'ébulUtion , et il a évalué le volume correspondant aux températures inférieures.
U résulte de ces expériences que la contraction de chaque liquide diminue à mesure qu'on Téloigne du point d'ébullition : quel'ttlcool et le sulfure de carbone se dilatent également ; et comme , d'après l'observation de M. Gay-Iussac, ces deux liquides, portés aux températures respectives de leur ébttliiiion , produisent des volumes égaux de vapeur (ilMi. de Chém. et de Phys., t. 2 p. 130), il paraîtrait qu'il existe une certaine dépendance entre la dilatation d'un liquide et le volume de vapeur qu'il produit.
DQaUaion appafente des liquidés,
106. La dilatation apparente n^est autre chose que la dilatation observée dans un vase , abstraction faite de la dilatation de ce vase.
Pour déterminer la dilatation apparente du mercure , Ml. Duloog et Petit se sont servis d'un tube de 6 décimètres de longueur, pouvant contenir à peu près 700 grammes de m.ercure, fermé à l'une de ses extrémités, et terminé à l'autre par un tube capillaire , dont la capacité n'était qu'une très petite fraction de la capacité totale. Cet appareil était porté successivement de séro à 100 , à 200 et à 300 degrés. La dilatation apparente était donnée par la quantité de meroure qui sortait do tube à chaque opération. En effet , soit P le poids total du mercure contenu dans le tube à séro; soit P* le poids de ce métal chassé par la chaleur : cette quantité sera la dilatation apparente de P — P' , puisqu'elle remplit de à < , tout Tespace au-dessus . de P — P'j et que nous supposons l'enveloppe
i" sans dilatation ; ainsi est le rapport en^e
/> — i" le poids du volume sorti du tube, et le poiJs du
DIIATATIOlf DIS SOUDES.
•^olane reftaal; Mttpport eiprineU dilttfttion t»oar i degrés; en le dÎTÎsant par f, on aura le coefficient de la dilatation apparente. On subctitne ici les poids aux volumes, ce qui est tout-à-fait permis, puisqu^à une même température les poids sont proportionnels aux Tolumes.
La même détermination s^olitient d^une autre manière : supposons pcr exemple qu^on connaisse le rapport entre la capacité d^une division du tube d*nn thermomètre et celle de laboule jusqu^à séro; soit p la quantité de mercure contenu dans une division, soit P le poids total du mercure que renferme le thermomètre; si maintenant pour un nombre t de degrés , le mercure se dilate de n divisions , la dilatation apparente pour Tunité de
np volume et de température sera évidemment—
Pt.
Remarque, Les résultats sont les mêmes , quelle que soit Tépaisseur des tubes, ce qui montre que le volume intérieur d^un vase a une dilatation égale à celle d^un pareil volume de la matière dont le vase est formé.
Tabieau dee rèevltatâ.
Températarei déduite* de U dilatatioD de Pur.
doo
DilatalioDS Apparentes moyeonea du mcrcore.
DUatattona ab- •oluea du Terre
Tempérât, dé-
dnitesdcladila.
tatioo do Terre,
Le nombre 1/6480 de la dilatation ii\pparente est un peu plus faibleque 1/5460 déduitdes expériences de HM. Lavoisier et Laplace. Hais comme ces savans n^avaient pas fait bouillir le mercure dans le vase qu^il ont employé , ils ont dû trouver une dilatation trop forte. ^
La troisième colonne renferme les résultats qui expriment la dilatation cubique du verre. Ils sont la différence entre les nombres de la seconde colonne et la dilatation absolue du mercure trouvé précédemment.
La quatrième indique les températures que marquerait un thermomètre en verre gradué entre xéro et Teau bouillante à la manière ordinaire, dans la supposition d^une dilatation uniforme.
Dilataticn dee Solidee.
106. Gomme les dilatations des corps solides sont très petites^ il faut employer des procédés rigou
raox pour les meaiirw. Cea dikUtâons ont été te sujet de nombreux travaux; mais la plupart da instrumens imaginés pour cet objet sont affectés de causes d^erreur : nous exposerons les principsu procédés, avec asses de détails pour les bien fain ooncevoir, et noos^ Joindrons ftet résultats les plu «mportans qu^ils aient fournis.
107. Dikitaiim IkUmre. \^ procédé. HH. Lavoisier et Laplace ont fixé la barre métallique dont ils voulaient connaître la dilatation dans une position horisontale , contre un plan de verre ; ce plan étsil maintenu dans une position verticale invariable. L^autre extrémité de la barre s^appuyait également contre une lame de verre mobile autour d'un aie horixonlal, et dont Textrémité faisait moufotr une lunette dirigée sur une mise placée à nne grande distance. Un allongement d*une ligne dans la barre métallique soumise 4 Pexpérienoe faisait parcourir à la lunette, lorsque la mire était placée à 100 toises de distance, 744 lignes , ce qui donmit la facilité de diviser la ligne en 744 parties , et conséquemment la possibilité d'apprécier une dilatation égale à 1/744 de ligne.
La barre était portée de la température de la glace fondante à celle de Peau bouillante; elle avait six pieds de longueur. L'erreur apportée par la dilatation des deux lames de verre était négligeable par rapport à la dilatation de la longueur de la barre. La ^.76 peut donner une idée nette de Tappareil. CD est la barre métallique, ii ^ la lame de verre fixe, FK\a lame mobile autour de Taxe horizontal, 0, le point fixe, X, la lunette , P A la mire. Les deoi illustres académiciens français ont soumis à leurs recherches tous les métaux connus à Tépoqae de leurs expériences (1782).
Ces expériences n'avaient pas été publiées par les auteurs. Les résultats que nous venons de rapporter ont été conservés par les soins de madame Lavoisier.
2^ procédé. Il appartient à Ramsden et réunit beaucoup de simplicité à beaucoup d'exactitude. La barre métallique a cinq pieds de longueur; elle est placée horizontalement dans une auge en cuivre remplie d'eau; ce liquide , chauffé par douze lampes à alcool, est porté sans difficulté jnsqu à Tébullition.
Deux auges en bois sont disposées parallèlement à l'auge en cuivre; celle-ci est au milieu des premières ; chacune de ces deux auges renferme une barre en fonte; à chacune des deux extrénûtés d'une de ces deux barres est un microscope maintenu dans une position horizontale et perpendiculaire à la barre, dirigé à la fois sur les trois extrémités correspondantes des barres. D'abord les trois barres sont à la températive de la glace fondante. Si ensuite la barre qui est dans l'auge en cuivre est chauffée, tandis que les deux autres conservent la même température , on peut , par le secours des microscopes, mesurer l'aecroissement en longueur que subit la première. {Philoeoph, TVaneact. v. 75,
DILATATIOK DES SOUD£S.
p. 480.) 9om oeh^ on nmènen Usb trois extrémités d*in même coté sur nneoiéme ligne, et, par le cbeniin que percourt le micromètre de rextrëmité oppotée de U berre en enivre, ponr se trouver sur la droite qui réunit les extrémités correspondantes des deox banres en fonte, on jugera de la dilatation. An reste, rappereil étant donné!, on pourrait ima* giner différens moyens propres à mesurer la dila-
Tàbieau iu maJUOwM knèaires.
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