DILATATION ABSOLUE DV MERCURE

horizontale. Cette barre supporte le tube aaaa, par l'intermédiaire de quatre paliers que Ton peut monter ou descendre un peu, de manière à le rendre horizontal. On peut vérifier à chaque instant si cette condition est remplie, au moyen de repères a, a, a, a formés par de petits anneaux en laiton, sur chacun desquels est tracée une croix dont le point central est placé à la hauteur de Taxe du tube. La barre CP se contourne en un demi-cercle qui enveloppe la chaudière; un demi-cercle semblable complète Tanneau en avant. Deux vis verticales fixées à la chaudière en avant et par derrière, comme on le voit dans la coupe transversale E', appuient leur pointe sur cet anneau et servent à la supporter. Les tubes horizontaux o'oo, o'o sont soutenus par des tirants en fer T, T, T, T, suspendus à la barre CP. Au moyen de vis disposées an bas des tirants, on rend ces tubes parfaitement horizontaux , et Ton vérifie si cette condition est remplie, au moyen de repères o\ o, o, o, o' . Le tube aa traverse la chaudière, dont les parois sont pressées par des écrous, roulant dans des vis taillées dans Tépaisseur de ce tube. Dq côté du tube vertical a, le tube aa et la barre CP traversent le mandiOQ par des tubulures garnies de membranes de vessie. Les tubes o'oo.o'o sont disposés de la même manière que le tube olol, dans leur passage à travers h chaudière et le manchon. Enfin, un agitateur eeef, dont on voit à part la projection cV dans la coupe E', sert à mêler les couches d'huile dans la =. diaudière. Cet agitateur est mis en mouvement au moyen d'un cordon E qui ; passe sur deux poulies, et sa tige f est guidée par son passage à travers une ou^rerture ménagée dans un système de supports fixés au couvercle de la diaudière. L'huile dilatée peut s'échapper par un tube latéral, qui se voit à puche de la figure.

Voici comment se font les expériences : l'appareil étant bien réglé, on verse ih mercure par les tubes t, t\ et en même temps on comprime de l'air dans le Wlon V, pour empêcher le mercure de monter dans les tubes de verre v. Le «ercure s'étend bientôt dans le tube aa, et l'excès de ce liquide sort par un orifice 0, pratiqué à sa partie supérieure. On échauffe ensuite la chaudière en agitant l'huile, pendant qu'un courant d'eau froide traverse le manchon de droite. On donne à l'air du ballon V une tension telle que le niveau du mercure BC s'élève que très peu dans celui des tubes v qui est du côté échauffé. Quand k thermomètre ne varie plus que lentement, on vérifie les repères, et quand il est stationnaire, on observe, au cathétomètre , les niveaux du mercure dans les tubes v, et l'on prend leur distance au repère o qui se trouve au bas du tube de verre qui est à droite, repère à partir duquel on compte toutes les hauteurs.

Supposons les tubes horizontaux infiniment minces et la colonne a, à 0"". Soit /lia hauteur du mercure dans le tube v qui est à droite, et H la distance du ^«père qui est au bas de ce tube, à l'axe du tube aa, La force élastique de l'air ^Q ballon V est équilibrée par la colonne de mercure H à 0°, diminuée de la lionne h, dont la température t est donnée par le thermomètre placé en v.

IdS DIL\TATIONS.

Cette colonne, ramenée à 0**, serait , en appelant y le coeffideat de

dilatation absolue du mercure de 0 à t°. H — , représente donc la force

élastique deTair du ballon. Soit /l' la hauteur du mercure dans le tube v k gauche , au-dessus du repère du tube de droite, et h" la différence de hauteur des deux repères voisins o, o. L*air du ballon V est tenu en équilibre par la colonne de mercure a', dont la température est T et la hauteur H', diminuée de la colonne h'-\-h'\Aoni la température est /. Cette dernière colonne ramenée à la température!, devient (/l'-f^') [1 +^"{1— /)), 9" étant le coefficient moyen de dilatation du mercure entre /® et T°. U colonne H' — {h' -\'h'')[\-\-S'' (1 — t)] représente donc la force élastique de Tair dans le ballon V. En ramenant à cette température T, la colonne du tobei qui est à 0**, on devra donc avoir

d'où ai = 1 . [1]

^ + ol

9 est le coefficient moyen de dilatation du mercure entre 0° et T**.

Pour calculer oT, on employait la méthode des corrections successives (1,26); on prenait d'abord pour ¥ eiS" les valeurs données par Dulong et Petit, et Ton obtenait ainsi une série de valeurs de ^T, que Ton renfermait dans une formole ^ d'interpolation, pour pouvoir calculer les valeurs intermédiaires à celles qui étaient données par l'expérience. De cette formule d'interpolation, on déduisait U valeur de o't et celle de ^ (T— /), qui est égale à ^T— 5'/. On portait ces nouvelles valeurs dans la formule [i] et l'on calculait de nouveau ST,

L'expérience ayant montré que la glace laisse rapidement de grands vides autour du tube a {fg. 628), quand on veut la maintenir à 0**, M. Regnaull a préféré employer un courant d'eau pour maintenir ce tube à une température ^^ constante 0. Alors la formule [1] doit i^tre modifiée; il faut multiplier B ..

par riTTj. , pour ramener cette colonne à ce qu'elle serait à 0°, ^'" élanJ 'ia

le coefficient de dilatation moven du mercure entre 0° et ô°. ^

M. Regnault a fait aussi un grand nombre d'expériences par une méthode un peu différente : les deux tubes a, a' étaient réunis h leur partie inférieure par un tube en fer, et le tube aa était coupé vers le milieu, de manière à former deux tubes séparés, aux extrémités voisines desquels se trouvaient deux tubes verticaux en verre, dans lesquels le niveau du mercure se tenait à des hauteurs

••ft

DILATATlOiN ABSOLUE DU MERCURE.

différentes qu'il fallait observer. La méthode se rapproche, dans ce cas, de celle de Dulong et Petit.

Voici quelques-uns des résultats trouvés par M. Regnault :

TEMPÉ- RATURE

du

tkrmomètre

à air.