X -h 2|X 3fX
102 THERMOMÉTftIE DE PRÉGISI01«r.
Le coefficient de pression extérieure est
Les relations (7) et (y) subsistent.
En supposant, ce qui n'est sans doute qu'approximativement vrai, que, dans un réservoir composé d'un cjlindre terminé par des hémisphères, la partie cylindrique et les calottes se déforment d'une manière indépendante, on pourra combiner les formules précédentes de façon à obtenir les valeurs qui conviennent sensiblement au cas d'un réservoir thermométrique. La relation (7), commune aux deux cas, doit encore subsister. Or la compression du mercure vient s'ajouter à l'effet produit par une pression intérieure sur le réservoir seul 5 si donc on désigne par x,,, le coefficient de compressibilité du mercure , par x^ celui du verre et par k un facteur numérique servant à ramener les quantités ^ et x aux mêmes unités, on trouve
(i5) ?/=PcH-A-(x,„ — x^).
Les X sont rapportés, généralement, à la pression d'une atmosphère ou d'une mégadjne par centimètre carré {voir note p. i5); les paramètres )w et |jl sont exprimés en kilogrammes de poids ou mégadynes par millimètre carré ; les coefficients p sont donnés, comme il a été dit, en degrés par millimètre de pression mercurielle.
Supposons x,„ — X,, rapporté à la pression d'une atmosphère; pour réduire ce nombre aux unités des p, il faut diviser par 760 et multiplier par le nombre de degrés que contient le réservoir; en d'autres termes, multiplier par la réciproque de la dilatation apparente du mercure dans le verre. En introduisant dans les formules les coefficients qui conviennent aux températures peu élevées, on trouve que le réservoir d'un thermomètre en verre dur contient environ ôaSo degrés; donc k= 8,2^.
Les coefficients x^ et x^ ont été déterminés par divers observateurs. La valeur du premier paraît assez bien connue, le second est plus incertain; mais la différence de ces deux coefficients a été déterminée avec une grande exactitude par MM. Amaurj et Des-
CHAP. II. — ÉTUDE DES THERMOMÈTRES. Io3
camps (*). D'après ces observateurs,
ît/«—ît„= 1,87.10-* pour i"" (*); donc
/ -rv ft o 1. , degrés
(ly) pi = pe-+-o, 0000154
inni. de mercure
Le coefficient de pression extérieure des thermomètres peut être déterminé commodément avec une grande précision ; la détermination de p/ est plus difficile, et Ton préfère calculer ce dernier coefficient au moyen de la relation (iT/).
4o. Détermination de {3^. — On détermine le coefficient (3^ en observant les déplacements de l'extrémité de la colonne mercurielle, le thermomètre étant soumis alternalivement à des pressions extérieures très différentes : l'une est la pression atmosphérique, l'autre est voisine de zéro.
On emploie avec avantage, pour ces déterminations, l'appareil suivant (^) ;
Un tube ï en verre {^fig- 18), de 7 5**'" de longueur et de i*^™,5 de diamètre environ, est destiné à recevoir le thermomètre; il est fermé par un bouchon de caoutchouc traversé par une tige de métal terminée par un crochet; à sa partie supérieure se trouvent deux tubulures latérales A et B, munies de robinets. Ce tube contient un peu de mercure au fond, et le reste est rempli jusqu'à la naissance des tubulures par de la glycérine, qui facilite
(') C. Descamps, Étude sur la compressibilité des liquides (Thèse; Paris, 187a).
(*) C'est en effet x„ — x^ et non pas x^ que MM. Amaury et Descamps ont déterminé par la méthode de Jamin. Il a été fait jusqu'ici trois déterminations de la compressibilité du mercure :
D'après Regnault x^ = 3 , 5 . io-« par atm.
M Grassi 2,9
4 ^ ( Brut. . . 1,87
» Amaury et Descamps. . i -, . , ^ \ ,
{ Corrigé. 3,9 à 4,1
Nous avons adopté précédemment (p. 33) le nombre de Regnault. [ Voir, à ce sujet, Guillaume, Sur la déformation des réservoirs élastiques et la compressibilité des liquides {Archives de Genève, 3* série, t. WII, p. i54; 1887.)]
(') Un appareil de ce genre a été employé pour la première fois par M. Marek; il a été ensuite perfectionné et complété par MM. Benoit et Pernet.
I04 THEKIilOMÉTniE DE FRÉCISION-
ies lectures au Iravcrs des parois du lube et dîmioue l'espace nuisible; il plonge par le bas daus un seau plein d'eau qui régularise
la marche de la température. L'une des tubulures s'ouvre dans l'atmosphère, l'autre est en commmunication avec un manomètre à une branche, relié à un grand récipient hermétiquement fermé, communiquant avec une trompe à eau, qui sert à faire le vide. Les lectures sont faites au moyen d'une lunette à niveau.
Les observations se font de la manière suivante : on suspend le thermomètre au crochet qui traverse le bouchon, à une hauteur
telle que son réservoir plonge en entier dans le mercure; puis, lorsque le vide est suffisant, on interrompt la communication entre le récipient et la trompe; au moyen des robinets A et B, on met alors le tube T en communication alternativement avec Tatmosphère et avec le récipient, en observant le thermomètre à chaque fois; le manomètre indique, pour chaque observation, la différence entre la pression atmosphérique et celle qui existe dans l'appareil.