CHAPITRE I. ~ INTRODUCTION

Pour élever une masse métallique d'un certain poids, par exemple i*^*^ de fer, depuis la température o jusqu'à la température i, il est nécessaire d'ajouter une nouvelle quantité de chaleur à celle qui était déjà contenue dans cette masse. Le nombre C, qui désigne cette quantité de chaleur ajoutée, est la capacité spécifique de chaleur du fer; le nombre C a des valeurs très différentes pour les différentes substances.

Si un corps d'une nature et d'un poids déterminés (i^« de mercure) occupe le volume V, étant à la température o, il occupera un volume plus grand V-4-A, lorsqu'il aura acquis la température i, c'est-k-dire lorsqu'on aura augmenté la chaleur qu'il contenait, étant à la température o, d'une nouvelle quantité €«, égale à sa capacité spécifique de chaleur. Mais si, au lieu d'ajouter cette quantité Cq, on ajoute ;;Co (c étant un nombre positif ou négatif), le nouveau volume sera V+S, au lieu d'être Vh-A. Or les expériences font connaître que, si z est égal à ^, l'accroissement de volume S est seulement la moitié de l'accroissement total A, et qu'en général la valeur de S est jsA lorsque la quantité de chaleur ajoutée est sCo.

Ce rapport z des deux quantités de chaleur ajoutées ^Co et Co, qui est aussi celui des deux accroissements de volume 8 et A, est ce que l'on nomme la température; ainsi le nombre qui exprime la tempéranécessaire de présenter ici celle remarque que, dans les applications, Fourier suppose souvent que deux corps en contact ont, Tun la température o, l'autre la température i. Si Ton adoptait les unités de Fourier, la différence des températures serait trop grande pour que l'échange de la chaleur entre les deux corps fût réglé par la loi de Newton. Mais si l'on n'a fait à l'avance aucune hypothèse, ni sur l'origine de l'échelle des températures, ni sur la valeur de l'unité de température, il est clair qu'en choisissant convenablement cette origine et cette unité, on peut toujours exprimer deux températures différentes par les nombres o et i. G. D.

ture actuelle d'un corps représente l'excès de son volume actuel sur le volume qu'il occuperait à la température de la glace fondante, l'unité représentant l'excès total du volume qui correspond à l'ébullition de l'eau sur le volume qui correspond à la glace fondante.

Les accroissements de volume des corps sont en général proportionnels aux accroissements des quantités de chaleur qui produisent les dilatations; il faut remarquer que cette proposition n'est exacte que dans les cas où les corps dont il s'agit sont assujettis à des températures éloignées de celles qui déterminent leur changement d'état. On ne serait point fondé à appliquer ces résultats à tous les liquides; et, à l'égard de l'eau en particulier, les dilatations ne suivent point toujours les augmentations de chaleur.

En général, les températures sont des nombres proportionnels aux quantités de chaleur ajoutées et, dans les cas que nous considérons, ces nombres sont aussi proportionnels aux accroissements du volume.

Supposons qu'un corps terminé par une surface plane d'une certaine étendue (i"*') soit entretenu d'une manière quelconque à une température constante i, commune à tous ses points, et que la surface dont il s'agit soit en contact avec l'air maintenu à la température o : la chaleur qui s'écoulera continuellement par la surface, et passera dans le milieu environnant, sera toujours remplacée par celle qui provient de la cause constante à l'action de laquelle le corps est exposé; il s'écoulera ainsi par la surface, pendant un temps déterminé (une minute), une certaine quantité de chaleur désignée par A. Ce produit A, d'un flux continuel et toujours semblable à lui-même, qui a lieu pour une unité de surface à une température fixe, est la mesure de la conducibilité extérieure du corps, c'est-à-dire de la facilité avec laquelle sa surface transmet la chaleur à l'air atmosphérique.