CHALEURS SPÉCIFIQUES.
CHALEURS SPÉCIFIQUES.
400
Seras des substances
Capacités.
Poids atomiques.L’atome d'oxygène
Produit.
Uhl.de magnésium
0,19460
était 400.
bol, ü
118,54
—de pl< mh ....
0,06041
1737,1
115,35
—de mercure . . .
o.oosso
1708.4
117,08
—de zinc.
0,13018
845,8
115,21
—d’étain.
0,10161
1177,9
119,59
Nitrates Az 2 0* 4-R 2 0.
Nitrate de potasse .
0,23875
1200,9
302,49
—de soude ....
0,27821
1007,9
297,13
—d’argent ....
0,14352
2128,0
305,53
Sulfates S() j + HO.
Sulfate deharyte. .
0,11285
1458,1
164,54
—de strontiane . .
0,14279
1 118,5
164,01
—de plomb. . . .
0,08723
1895,7
165,39
—de chaux ....
0.19050
857,2
108,49
—de magnésie. . .
0,22159
759,5
108,30
Carbonates C0 2 -|-I\ 2 0.
Carbon, de potasse.
0,21023
805,0
187,01
—de soude....
0,27275
600,0
181,05
Carbonates C0 2 -1-R0.
Carbonate de chaux(spath d’Irlande )
0,20858
631,0
131,61
—(arragonite). . .
0,20850
631,0
131,30
Marbre saecharoïdoblanc.
0,21585
631,0
130,20
—gris.
0,20989
031,0
132,45
Craie blanche . . .
0,21485
631,0
133,57
Carbon, de baryte.
0,11038
1231,9
135,99
•—de strontiane . .
0,14183
922,3
133,58
—de fer.
0,19345
714,2
138,10
—de plomb ....
0,08390
1609,5
143,55
Uoloinie.
0,21743
582,2
126,59
On voit que cette belle série d’expériences établitparfaitement le principe posé. Les principales varia-tions qu’on y rencontre se rapportent à des états decohésion moléculaire particuliers, tels que ceux résul-tant de l’écrouissage pour les métaux, do la cristalli-sation ou de la calcination qui produisent des elTcts op-posés. Elles prouvent ainsi indirectement que le phé-nomène des chaleurs spécifiques dans les corps solidesse rapporte pour une grande partie à l’état d’agréga-tion des corps. ,
Relation entre les chaleurs spécifiques des solides et leurélasticité .
Si nous considérons un corps solide constitué seu-lement par l’effet des forces moléculaires, c’est-à-direpréalablement fondu comme les principaux métaux,le plomb, l'étain, par exemple, on peut établir unerelation entre leur chaleur spécifique et leur élasticité.Appelant K la charge capable d’allonger le corps dela quantité £ égale à sa dilatation linéaire, KB sera letravail correspondant en réalité à réchauffement de Ile poids K sera le poids qui serait remonté, s’il étaitsuspendu à l’extrémité de ce corps, lors de son refroi-dissement de 1°, puisque la chaleur communiquée pro-duit rallongement élastique $ ; leseffets seraient égaux,les forces qui agissent dans les deux cas le long dumême chemin sont donc égales.
Nous pouvons donc trouver une expression de laquantité T indiquée plus haut, et poser l'équation ci-après qui représente le résultat que l’on doit trouverpar la méthode des mélanges en plongeant le corpschaud dan& un liquide froid, lorsque le retrait dû aurefroidissement restitue la chaleur qui répond au travailmécanique de la dilatation :
3KS/1 V?-
c== “+TfU
Nous multiplions le second terme par
parce
que les chaleurs spécifiques étant prises pour le kilo-gramme, les efforts doivent être calculés pour le so-lide, dont le volume répond à \ kilog. Or d étant la den-
1
sité, V le volume, on aura donc Vd = 1 et V = -.
d
Le cGté du parallélipipède du volume Y sera doue
Le travail doit être pris
V
1
j et sa face
ni
a ;
pour 3 faces pour représenter la dilatation cubique dueà la chaleur ; on devra donc multiplier par 3 le travailde rallongement.
La valeur meme de E, que nous appelons Equiva-lent mécanique de la ciialeuii, nombre qui joue unrôle si important, peutsedéduire du même ordre de con-sidérations sans se servir de l’expérimentation directequi peut permettre de le déduire de la formule ci-dessus.
Les valeurs de K, des charges, qui produisent desallongements élastiques, conduisent à la valeur du coef-ficient d’élasticité P, qui est la valeur de la résultantedes actions moléculaires, d’insisteun instant sur cette
définition du coefficient d’élasticité, qui peut paraîtreétrange, mais qui, plus claire que celles habituellementemployées, est en réalité équivalente.
Supposons le corps ayant la longueur 1 remplacé parun ressort à boudin de même hauteur, et tel que poul-ies charges qui produisent les allongements élastiques,le ressort rentre d’une longueur précisément égale àcelle de ces allongements. Les deux systèmes élasti-ques sont identiques dans toute l’étendue où l’on peutles suivre, et le seraient évidemment toujours si desruptures locales ne venaient altérer l’élasticité ducorps. Mais en suivant le phénomène sur l’espèce decontre-épreuve que présente le ressort, on voit que sarentrée totale, qui correspond à l’allongement virtueldu corps d’une longueur égale à 1, est la totalité desforces élastiques du ressort, et précisément égale à P,au coefficient d’élasticité.
Ceci admis, et en suivant ce qui a été dit précédem-ment, si au lieu de laisser le corps libre, on lui fait rencon-trer dans sa dilatation un obstacle d’une résistance égaleà K’, il se transformera en travail une quantité de cha-IC’
leur égale à —du fait du travail résistant correspon-
dant à eet obstacle, et pour l’échauffer de 1°, on aura :
•--Cf-?)©*
a’ va donc ainsi en diminuant avec le nombre de foisqu’on multipliera des obstacles semblables. Enfin, si onsuppose que le poids P soit appliqué à l’extrémité d'unebarre, au lieu de K, a’ deviendra nul, et on aura l’ex-pression de toutcl’aetionque la chaleur pourrait virtuel-lement engendrer, si elle ne produisait que trava'l méca-nique, sans échauffement aucun. En effet, Pétant égalà la résultante des actions moléculaires, un refroidisse-ment qui met ces forces en jeu peut l'entraîner virtuel-lement, tout considérable qu’il est, en permettant leureffet; un poids quelque peu plus grand déformerait lecorps, n’est pas admissible, surpasse la résultante desforces moléculaires, qui est l'effort maximum qu’ellespuissent exercer ; un plus faible laisserait un excédantde chaleur non transformé en travail, puisqu’un plusgrand travail eût pu être produit par le refroidisse-ment. P «st donc égal à l’effort maximum que pour-rait produire la chaleur, si son effet était converti en-tièrement en trava'l. On connaît d'ailleurs le chemincubique D que parcourt cct effort, le coefficient de di-latation ; on peut donc calculer le travail, et par suitel'équivalent E de la chaleur.