INFLUENCES QUI MODIFIENT LE RFJ'ROIDISSEMENT

se servait de la formule connue T^aT— j ("82), par laquelle on liait

QD certain nombre d'excès, en admettant que la loi de Newton était exacte dans une petite étendue, et Ton calculait les vitesses pour des excès compris entre ceux qui avaient servi a déterminer la constante ^a.

V1I4. Refroidissement dû aux gaz. — Influenee de la surffaee. —

Pour reconnaître si le pouvoir refroidissant d'un gaz dépend de la nature ée la surface du corps qui se refroidit, on a observé le refroidissement d'un même thermomètre, sous deux pressions très différentes ; puis, retranchant Tune de l'autre les vitesses correspondantes à un même excès de température, on a cherché si les différences restaient les mômes quand le réservoir était nu 00 argenté. L'expérience a prouvé que les restes sont en général plus grands IKmr le thermomètre argenté ; d'où il faut conclure que l'action refroidissante de l'air dépend de la surface, puisque le refroidissement par rayonnement reste le même dans les deux quantités que l'on retranche.

Cela posé, il était nécessaire de vérifier si la loi du refroidissement produit par les gaz reste la môme quand on emploie différentes surfaces. MM. de la Provostaye et P. Desains ont opéré avec des thermomètres nus, ' argentés, dorés et noircis ; et ils ont reconnu, en partant de la formule P=n/K/*'233 (790), que le pouvoir refroidissant d'un gaz est bien proportwflnel à la puissance 1 ,233 de l'excès de température, et à la puissance c de hpression, par exemple, à la puissance 0,45 quand il s'agit de l'air. Voici la méthode employée pour vérifier le premier point : on mesure les vitesses sous Jeax pressions différentes/), p', pour un môme excès de température; on prend la différence de ces vitesses, et l'on a D = ni^(p^ — p'^), en posant *=i,233. On répète l'expérience sous les mômes pressions et pour un autre «ces, et l'on a la différence D' = ni'^(p^ — p^). Divisant ces différences l'une par l'autre, il vient

^dX'

et log -jp- = 6 log Y ; d ou log ^ Mog 7

cl l'on reconnaît que la loi est vraie, puisque, en divisant ainsi le logarithme ^Q rapport des différences par le logarithme du rapport des excès, on trouve OD résultat constant égal à i,233.

Pour vérifier la constance de l'exposant c, on prend trois vitesses totales, sous trois pressions p, p\ p", et pour un même excès de température. On retranche de la première pression, successivement les deux autres, ce qui donne les différences nl^ (p^ — p'^), n/*(pc — p"^)) en les divisant l'une par

'^utre, on a le rapport ^cH"}: » indépendant de l'excès de température.

^^xpérience montre qu'il en est ainsi dans l'air, en prenant c~ 0,45,

126 CHALEUR RAYONNAME.

excepté pour des pressions très faibles, inférieures à 6 ou 7 millimètres. Dans ce cas, le temps du refroidissement d'un même nombre de degrés est le môme pour les pressions de 2""", 8 et de 6"*». Ce résultat se voit sur la courbe 8s (fig. 58i), dont les abcisses représentent les pressions, et les ordonnées, les

vitesses de refroidissement. La formule de

Dulong et Petit ne s'applique donc plus au

cas des très faibles pressions. La valeur de la

constante n s'obtient en égalant Texpressioi

n (/)0«*5 — p'^'^^) (*.233 à la différence des vitesseï

mesurée directement dans l'air. On a alors une

équation d'où Ton tire la valeur de n. En prenant

les moyennes d'un grand nombre de résultats

obtenus par ce moyen, on a trouvé n=0,0003ii4

Fig. 681 . pour le thermomètre argenté, et n = O,OO03il8

pour le thermomètre à surface vitrée. La dilB-

rence entre ces nombres confirme l'influence de l'état de la surface sur le

pouvoir refroidissant de l'air.

795. Refroldissemeiit dû an rayonnemeiit seal. — Pour obtenir le refroidissement dans le vide, on retranche de la vitesse totale, celle qui est due à l'air, calculée par la formule vérifiée P = np^i^. MM. de la Provostaje et Desains ont trouvé que la formule \ =ina^(a^ — 1 ) s'applique exactemoit quand on emploie un thermomètre à surface vitreuse ou noircie. Mais pouroi thermomètre doré ou argenté, la valeur de m que l'on regarde comme proportionnelle au pouvoir éuiissif, varie, et à 'peu près proportionnellement à la température; de sorte qu'il semble que le pouvoir rayonnant augmente arte la température, pour les surfaces métalliques. Dans toutes ces expériences, on a eu soin de dorer ou argenter la partie de la tige qui se trouvait dans le ballon ; sans cela le pouvoir émissif du verre étant très grand par rapport h celui des métaux, le refroidissement rapide de la tige aurait apporté des erreurs considérables dans les résultats.

796. lufluenoe des dimensions de Teuceintc. — Après avoir vérifié, comme il vient d'être dit, les formules de Dulong et Petit, MM. de la Provostaye et P. Desains se sont livrés à de nombreuses expériences pour reconnaître Finfluence sur le refroidissement, de la grandeur, de la forme et de la nature de la surface de l'enreinte. Pour étudier d'abord l'influence de la grandeur et de la forme de l'enceinle, ils ont employé deux ballons sphériques noircis, de 24'*" et de iî^"" de diamètre, et un vase cylindrique de 6^™ de diamètre el de 20'™ de hauteur. Dans le petit ballon, le refroidissement total dans l'air est plus rapide que dans le grand, quel que soit l'état de la surface du thermomètre, et les din*èrences sont d'autant plus prononcées que la pression est plus faible. Au-dessus de 20™", la différence est très petite. Sous la pression de G""', le thermomètre doré mettait, pour s'abaisser d'un certain nombre de degrés, iO" iO,5 dans le grand ballon, et 33" 56», dans le plus petit.