‹ Traitʹe pratique de la thermomʹetrie de prʹecisionChapitre 20 sur 111 · CHAP. 1. — LE BAROMÈTRE. ID · texte numérisé non relu

CHAP. 1. — LE BAROMÈTRE. ID

I^a pression p par unité de surface sera

• g élant Vaccélération de la pesanteur.

La pression sera connue lorsqu^on aura mesuré la hauteur du mercure dans le baromètre, calculé sa densité diaprés sa température, et que Ton connaîtra Tintensité de la pesanteur au lieu de l'observation, ainsi que les forces groupées dans le symbole/!.

Cependant, la question se présente, dans la pratique, sous une forme un peu différente. Il est rare que la connaissance exacte d*une pression en valeur absolue soit nécessaire; il s'agit, dans la plupart des cas, de comparer les pressions entre elles, en partant d'une unité arbitraire, le millimètre de pression, ou Vatmosphère, pression qu'exerce sur l'unité de surface de sa base une colonne de mercure de 760"" de hauteur, placée dans des conditions bien définies. Les pressions sont exprimées en hauteurs de mercure dans les mêmes conditions; il suffira donc, pour connaître la pression exprimée dans les unités usuelles, de mesurer h, et de réduire rf et ^ à des valeurs normales, dans l'adoption desquelles entre une certaine part d'arbitraire (*).

Les forces / seront aussi exprimées en hauteurs de mercure: nous pourrons soit les éliminer, soit les introduire dans la formule comme terme correctif.

Désignons par H la hauteur barométrique corrigée; soient A/t, Arf, ^g un ensemble de corrections appliquées respectivement à

(*) L'unité absolue C.G.S de pression est la dyne par centimètre carré, à laquelle on substitue fréquemment la mégadyne par centimètre carré, voisine de Tatmosphère ( o»*", 987 ) .

Dans la formule ci-dessus, p est exprimé en unités absolues si /t, d, g et / sont donnés en unités absolues.

Suivant l'idée des fondateurs du système métrique, l'unité de densité devait être la densité de l'eau dans les conditions normales; le kilogramme était dès lors une unité dérivée. D'après les définitions modernes, Tunité absolue de masse est déduite du kilogramme, et la densité de l'eau est une quantité dérivée qui diffère de l'unité de l'erreur commise dans la construction du kilogramme. Cette erreur n'a pas encore été déterminée avec précision ; il se peut qu'elle atteigne un dix-millième.

[ Voir O.-J. Broch, Note sur la détermination, par M. Lcfèvre-Gineau, du poids du décimètre cube d*eau, etc. {Procès-verbaux de la Commission internationale du Mètre, 1874; Annexe IV)].

l6 THERMOMÉTRLE DE PRÉCISION.

hy d Ci g; (f la quantité / dans les nouvelles unités. La formule deviendra

dn el gn étant les valeurs normales de rf et ^.

Après avoir établi quelques principes généraux, nous nous occuperons des différents termes de cette formule.

Définissons encore le terme ç. Les principales forces secondaires agissant sur le mercure sont : la capillarité, la pression de Tair dans la chambre fermée du baromètre, la tension des vapeurs mercurielles, la pression du mercure sur lui-même, et les forces électriques.

8. Conditions relatives à la construction. — Dans un baromètre de précision, la distance des ménisques est mesurée, d'ordinaire, à l'aide d'un cathétomètre avec deux lunettes à micromètre oculaire. Si parfait que soit un cathétomètre, il éprouve toujours de petits déplacements dans le sens vertical, ou de faibles inclinaisons, lorsqu'on le fait pivoter sur son axe. Il faut donc pouvoir éliminer ou déterminer les erreurs provenant de ces défauts de construction. La détermination des erreurs, et surtout Fapplication des corrections qui en résultent, est un travail fastidieux, qui, même fait avec soin, introduit un élément d'incertitude dans le résultat. Il est donc désirable de s'en dispenser autant que cela est possible; on y arrive en plaçant les deux branches du baromètre dans la même verticale.

La hauteur mesurée par le cathétomètre doit être ensuite exprimée dans les unités usuelles. Le procédé le plus précis consiste à amener dans le champ des lunettes une règle divisée, par rapport à laquelle on détermine la position des (ils des micromètres. Tous les autres moyens de déterminer la distance observée dans les lunettes sont imparfaits.

Les forces capillaires qui s'exercent entre le mercure et le verre jouent, dans ces mesures, un rôle important. Les ménisques étant déprimés, dans les tubes étroits, d'une quantité qui dépend de la manière dont ils se sont formés, il est nécessaire que la surface du mercure s'étale dans des tubes larges (2o""-3o""); ou, à défaut, que les portions de tubes dans lesquelles on observe soient de

Page 1