CONDUCTIBILITÉ

(I) Lt Bonvement de eonreotioo peut fitre dans certains cas <l<tenDio< par une (brre «Xl<tli»W. toile qu'une pompe, noe cheminée.

grande distance de cette extrémité, surtout si elle est grosse. Il en est autrement avec une tige de bois : on peut In tenir par une de ses extrémités, tandis que l'autre est incandescente, et l'on ne sent plus la chaleur arriver jusqu'à la main, même lorsque la tige est très courte (allumettes).

De même, une cuiller d'argent plongée en partie dans un liquide chaud s'échaulTe rapidement jusqu'au manche tandis qu'une cuiller de bois est à peine chaude sur la partie laissée en dehors du liquide.

Le méliU est dit bon conducteur et le bois mauvais conducteur.

C'est à leur conductibilité que les métaux doivent de paraître froids au toucher; la chaleur de la main est enlevée rapidement et se répand dans la masse du métal sans l'échauffer d'une manière appréciable. La sensation est difTiTenle sur une paroi de bois, car ici la chaleur cédée par la main reste au point de contact et l'échauffé.

Ce sont les métaux qui conduisent le mieux la chaleur; viennent ensuite le marltre et les pierres denses. Le bois, la paille, la soie, le coton, la laine sont les plus mauvais conducteurs.

448. CoefBcient de conductibilité. — On caractériise les diCT^rents corps au point de vue de ta fucilitâ avec laquelle ils conduisent la chaleur par leur coefficient de conduttibilité intérieure.

Pour préciser la signilicatiuii de ce coelfii-ient, considérons un mur indéfini, limité par deux faces parntteles, AB, CD, maintenues â dea tempéi-ature$ constantes et différentes; il passera de la chaleur de la face la plus chaude AB à la face la plus froide CD. Après un temps qui sera variable avec la nature du mur, un état permanent s'établira dans lequel les diverses tranches du mur parallèles aux faces terniinale.s posséderont des températures fixe*. La quantité de chaleur qui traversera dés lors une surface S d'im plan parallèle aux faces sera la même pour tous les plans ; car, par exemple, s'il ne passait & travers une surface S d'un plan MN qu'une ()uaiitité de chaleur inférieure à celle qui a traversé une surface égale d'un plan parallèle GH ffig. 296), il resterait de la chaleur entre les deux plans et la température des particules intermédiaires s'élèverait, ce qui n'a pas lieu puisqu'un Fig. 390. 'i'at pennancnt s'est établi.

On appelle coefficient de conductibilité intérieure d'une substance la quantité de chaleur qui traverse en tuie seconde, un centimètre carré de lu surface d'un plan parallèle aux faces d'un mur de cotte substance ayant une épaisseur de 1 centiuiétre, présentant entre ses faces extrêmes une différence de température de i" et dajis lequel l'etai permanent est établi.

449. Mesure de la conductibilité intérieure du mercure |yt . Ber-

cet). — Une colonne cylindrique de mercure de hauteur l est contenue dans

CIIALEDR

ie de verre C de section S; ce tube e«t le prolongement vertical du

d'un caJorimètrc de Bunsen, il est placé conccntriquement k un man-

dKMi M rempli de mercure qui repose sur une plaque de tôle P. Cette

plaqae touche la partie supérieure du réservoir du calorimètre et est main-

"l«nue à. €P par «le la glace. La face supc^rieure du mercure est cliaafTée dans

Fig. Ï97.

le tube <t dons le manchon pur un courant de vapeur d'eau amenée par les tub«s a (Osr. 2D7). Protégée par le manchon, la colonne centrale de mercure m trtxiTc daiis les mêmes conditions que si elle faisait partie d'im mur indélini iMÊtu eUperdition latérale).

Quanii IV/a/ permanent est étiibli, la chaleur qui traverse toute section S du tub« C, entre le niveau du plan P à 0" et le niveau supérieur à •iOÛ", est proportionnelle à cette section, au temps 6 ; on démontre qu'elle est proportionjioUc a la différence de température 100 des tranches extrêmes et en rai- •on iavene de la longueur l de la colonne. Elle est en outre proportionnelle •u coefTicieiit K de conductibilité.

Q = KS1JÎ<

Cett« chaleur Q (exprimée en calories) produit pendant un temps connu t (ooaT«rti en secondes) la fusion d'une certaine masse de glace du calori-

COimS DE PHYSIQUE

mètre, Q :

se diSluit de l'obscrvatioa de la course N du mercure sur 1

tube ( (431), après détermination de la constante n. S est compté en centi mètres carrés et 2 en centimètres. On tire K de l'équation (1).

On n trouva K = 0,0201.

Ayant obtenu le coefficient do conductibilité intérieure du mercure, « détermine le rapport des coelficients de conductibilité des diflérents métuui & celui du mercure. ^M

450. Appareil d'IngenhouB. — L'appareil d'Ingcnhouz permet de clasw approximativement les dilTérent s corps solides au point de vue de leuroondUQ tibilité intérieure. C'est une caisse rectanguiaire en laiton sur l'une des | extérieures de laquelle sont implantées uormalemctit des tiges cylindhqud diverses substances et de même diamètre (Gg. 208). On u plongé ces tiKC fois dans un bain de cire fondue et on les a retirées aussitôt, pour les I égoutter; chacune d'elle est restée couverte d'une mince couche de cire *■*" difiée sur sa surface. On verse de l'eau bouillante dans la caisse. La chairs de l'eau se transmet le long des tiges et fond la cire jusqu'à des distant qui varient avec les différente* substances. Les points où s'arrête la fusion la cire sont des points u la même température : In température de fusion

la cire. Sur une tige, ladistar^ t laquelle se propage la fuuSde la cire croit avec la coodi-.::

tibililë inférieure. En elC.quand Vétat permatietit est fe* bli, la chaleur qui passe dansl^

lige ne sert plus à élever

température des molécules, m:^ [,.j , .„jg elle s'échappe par la surf^

extérieure. Or, les tiges p^ sentent la même déperdition extérieure aux points d'égale températuM puisqu'elles sont plongoes dans le même milieu et recouvertes du mê* enduit. Cette déperdition extérieure dissipe le flux de chaleur qui vitf de la source, d'autant moins vite que ce flux est plus important ; par saM la chaleur qui suit une tige se propagera d'autant plus loin que la conducM bilité intérieure est plus grande.

Il est nécessaire d'attendre \'i!lat permanent pour établir le classeroepar ordre de conductibilité. Car si les liges sont examinées peu de temg après l'application de la source de chaleur, comme une grande partie de j chaleur sert d'abord à élever la température des molécules, on verra la ÔM fondre plus vite sur le bismuth que sur le fer, bien que le fer soit meilletl conducteur, ]>arce que, pour échaufTer de 1° l'unité de masse du bismuth, faut moins de chaleur que pour l'unité de niasse de fer.

A l'état permanent, la longueur fondue est au contraire plus grat le fer que sur le bismuth.

Voici l'ordre dans lequel se classent les métaux usuels au point de

CHALEUn

r condiiciibilitc ; Argent, Cuivre, Zinc, Laiton, Fer, t'iain. Plomb, BishiuiA r.>t ordre est le même que celui de leur conductibilité Électrique.

451. Propriétés des toiles métalliques. — La grande conduc- . ùbiliw des molaux explique les propriôU-s des toiles nioLalIiques. I Si l'on coupe une flamme avec une toile mt-lallique à mailles •errées, In flamme ne persiste qu'au-dessous de la toile (fig. 299). En effet, la toile, à cause de sa conductibilité, enlève aux gaz inflam- Buibles une si grande partie de leur chiileur qu'ils se trouvent, ajirès Inr passage, refroidis au-dessous de leur température de coinbuslioD.

Les gaz traversent cependant la toile, car on peut les enllummer sQ-dessus de la toile et ils continuent à brûler. On peut aussi enflani-