REFROIDISSEMENT DANS LE VIDE

La grande différence de nature de Targent et du verre a conduit Dulong et Petit à r^rder les lois exprimées par la formule [3] comme s appliquant à tous les corps.

788. CoBoèquences. — Si nous faisons 0 = — »» , c'est-à-dire si nous supposons que le thermomètre se refroidit dans un espace vide et sans chaleur, la formule [3] devient y=^maT, en appelant T la température / + ô. Ce qui montre que les vitesses de refroidissement d*un corps, dans une enceinte vide ne pouvant lui envoyer de chaleur, décroîtraient en progression géoméinque quand les températures diminueraient en progression arithmétique ; et le rapport de cette progression géométrique serait le même pour tous les corps. Cette loi est celle du rayonnement particulaire. On peut conclure de là que les pouvoirs rayonnants des différentes substances conservent les mêmes rapports à toutes les températures *.

Pour rendre le rayonnement nul , il faut faire T = — 3*» , ce qui fixe à rinfini le zéro absolu, et conduit à regarder comme infinie la quantité de chaleur que contient un corps. Mais cela supposerait qu à chaque degré de température correspond la môme quantité de chaleur, et nous verrons, en traitant des chaleurs spécifiques, que, au contraire, cette quantité diminue quand la température s'abaisse. Or, il peut se faire que la loi de cette diminution soit telle <pela somme des quantités de chaleur correspondant à chaque degré ait une nleur finie.

Cette loi du rayonnement particulaire peut nous ramener à celle qui est «primée par la formule [3]. En effet, pour obtenir le refroidissement d'un wrps dans une enceinte vide qui rayonne, il suffit de retrancher de ma^ h quantité ma® que rayonne l'enceinte, et il vient

\ = m(a'r—a^) =ma«(a'— 1), en faisant T =f+ô.

Bf alité des pooToIrsémlssir et absorbant. — Il résulte de la formule [3| que ma'+9 représente la chaleur émise par un corps dans le vide, et ma^, ^Ue qu'il reçoit de l'enceinte, ou celle qu'il absorbe, ma^ représente donc le pouvoir absorbant. Or, comme cette expression représente aussi la quantité de chaleur rayonnée ou le pouvoir émissif, quand la température est 6, nous soyons que ce pouvoir est égal au pouvoir absorbant, et cette égalité est uémontrée ici jusqu'à 300°. Nous pouvons donc dire que :

^ vitesses de refroidissement ou de réchauffement (par conséquent le pouvoir ^iiiif et le pouvoir absorbant) décroissent en progression géométrique, quand *** températures diminuent en progression arithmétique, et la raison de la Première progression est la même pour tom les corps.

' Ce rapport a élé trouvé égal à 5,707 entre le verre et Pargent, ce qui donne 6,33 P^r le pooToir émissif de ce dernier par rapport au noir de fumée représenté par 4 00. ^ nombre est beaucoup trop fort (754). ce qui doit être attribué aux incertitudes de la °*«Uiode du refroidissement; pour les évaluations de cette nature.

120 CHALKi:H HAYONNANTE.

Rappelons enfin que toutes les lois qui précédent supposent les températures évaluées au moyen du thermomètre à air (785).

789. REFROioissEnirT DANS LES BM. — Pour obtenir la vitesse de rerroidissement due h la présence d'un gaz remplissant le ballon B (fig. 579), il suffit de retrancher, des vitesses totales obsenées, calculées au moyen de la forniile [3], les vitesses qui auraient lieu dans le vide sous les mêmes conditions.

Le premier point établi par Dulong et Petit, en employant un thermomètre nu, puis un thermomètre argenté, c'est que la nature de la surface n'a pas d'influence sur les perles de chaleur dues au contact du gaz. Ce résultat a été obtenu avec Tair et le gaz hydrogène. Leslie l'avait déjà conclu indirectement d'expériences faites sur l'air en mouvement (750).

cfTet de la températare de Teneeinte. — Pour faire varier la température de l'enceinte et celle du gaz, on échauffe plus ou moins l'eau qui entoure le ballon B (fig. 579), et l'on a soin de laisser le gaz se dilater librement pendant qu'il s'échauffe. Dulong et Petit ont alors trouvé qu'un gaz enlève toujours la même quantité de chaleur pour un môme excès, quelle que soit sa température. Les expériences ont été faites sur l'air, Vhydrogène, Y acide carbonique et le gaz oléfiant. De là cette loi générale :

La mtesse de refroidissement dû au contact seul d'un gaz dépend, pour un même excès de température, de la densité et de la température du fluide ; mais celte dépendance est telle que la vitesse reste la même, si la densité et la tempé^ i^ature du gaz changent de manière que V élasticité reste constante.

On peut donc n'avoir égard qu'à l'élasticité des gaz.

Loi relative à la pression. - Cela posé, on a mesuré les vitesses de refroidissement </a/is l'air, sous les pressions de 72'='», 36*=", 18<=«. 9*", c'est-à-dire sous des pressions qui sont entre elles comme les nombres ^ ]» 4t ïV- P^'i pren:int les rapports entre les vitesses sous deux pressions consécutives pour les divers excès, on a trouvé le môme nombre const:\nt 1,360, quels que fussent l'excès de température et les deux prps<ions consécutives, considérées. Ce résultat vérifié aussi sur l'hydrogène, l'acide carbonique et le gaz oléfiant, conduit aux lois suivantes :

1° La loi, suivant laquelle la vitesse de refroidissement par le contact d'un gaz varie avec les excès de température, reste la même, quelle que soit Véla^ licite de ce gaz.

2** L'élasticité du gaz vananl en progression géométrique, son pouvoir refroidissant varie aussi en progression géométrique. Le rapport de la première progression étant ^2, celui de la seconde est, en moyenne, 1,366 pour l'air, 1,301 pour Vhydrogène, 1,131 \)o\\r V acide carbonique, et 1,415 pour le gaz oléfiant.

Ce résultat peut ôlre énoncé plus simplement : soit P le pouvoir refroidissant de l'air sous la pression p. Ce pouvoir devient P (1,366), sous la pression "ip; P (1,366)^, sous la pression Ap...; P (1,366)* sous