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Complément du dictionnaire des arts et manufactures / par Ch. Laboulaye
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toujours à un semblable changement d'état molécu-laire et donnent instantanément une production nota-ble. de chaleur. Je dois indiquer les moyens de réaliserdans la pratique les conditions fondamentales dont ilimporte de ne pas s’écarter pour atteindre le résultatthéorique poursuivi.

Je résumerai ainsi les conditions fondamentales :

■1° Trtnail mécanique facilement mesurable sansincertitude;

2 U Kmploi d’un travail mécanique déterminé à rom-pre des cohésions moléculaires sans produire de vibra-tions, en rendant minimum la transmission de travailaux supports ;

3“ Mesure convenable de K accroissement de tempé-rature, et, par suite, du nombre de calories correspon-dant au travail mécanique consommé.

4*' Correction pour tenir compte de la force vivetransmise au sol.

Je vais passer en revue les dispositions à l'aide des-quelles j’ai cherché à satisfaire à ces diverses condi-tions, puis je donnerai les chiffres d'une de mes der-nières expériences, les mieux affranchies de causesd’erreur.

Travail mécanique facilement mesurable.

Le moyen par excellence pour obtenir un travailmécanique facilement mesurable consiste à employerla chute d’un corps. Comme le principal moyen d'évi-ter les erreurs, dans une nature d’expériences où laquantité de chaleur-dégagée est peu considérable, con-siste à grandir un peu l’échelle sur laquelle on opère,j’ai cherché à disposer de poids et de chutes notables.Il m’eut été fort difficile de satisfaire à ees conditionssans l’amitié de M. Hervé Mangon , qui a mis à madisposition les ressources du dépôt du matériel appar-tenant aux ponts et chaussées, situé quai de Billy. Unesonnette à battre les pieux fut dressée, et me permitde disposer d’un mouton du poids de 440 kilog. tom-bant, au besoin, d’une hauteur de plusieurs mètres.Cet appareil, malheureusement un peu grossier pourdes expériences de précision, ne pouvait me donnerqu’une approximation; mais je crois que c’est un ap-pareil de cette nature, construit avec le soin conve-nable, qui est le plus propre aux expériences dontil s’agit. C’est ce que je me propose de vérifier unjour.

Emploi du travail mécanique ci rompre des cohésionsmoléculaires , sans vibrations sensibles.

En analysant la manière dont la transmission de lachaleur aux' corps solides produit un travail mécani-que, nous avons montré que c’était en faisant naître(les actions intérieures, qui équilibrent des forces mo-léculaires, que le travail est produit. Inversement,si un travail est employé à annuler des forces molé-culaires, à disjoindre par une action d’écrasement lesmolécules de ce corps, à produire l’effet qu’eût pro-duit une quantité de chaleur, celle-ci correspondantexactement au travail mécanique employé, sera déga-gée , comme elle eût été consommée si elle eût eu àproduire ce travail. Ces éléments mesurés fourniroutla valeur de l’équivalent mécanique de la chaleur.

Pour que cette expérience réussisse, il faut que lesmolécules (lu corps soumis à une action mécaniquepuissent se disjoindre, par l’effet d’un travail méca-nique, d’une manière définitive, en modifiant leurécartement normal dans le corps obtenu par fusion.C’est là le principe nouveau de nos expériences. Cemode d’action se ramène à l’écrascmcnt d’un corpsfondu, et le plomb était naturellement indiqué commela substance par excellence. Il fallait, en outre, quecet écrasement fût effectué sans vibrations, par unamortissement presque complet des forces vives, et, parC.

suite, sans que la partie inférieure do la pièce écraséefût déformée (on verra plus loin que cela est dou-blement nécessaire). C’est à quoi je suis parvenu parune forme convenable du morceau de plomb fondu.

J'ai trouvé un grand avantage à remplacer dans cesexpériences, les formes symétriques à la partie supé-rieure et inférieure, du corps soumis à l’écrasement,celles de cubes, de cylindres, qui seules avaient étéemployées jusqu’ici dans les rares expériences faitessur les phénomènes d’écrasement, et qui sc défor-maient en mémo temps à la partie inférieure et à lapartie supérieure, par des formes qui offrent à la par-tie supérieure une résistance bien moindre qu’à lapartie inférieure.

Avec cette précaution et pour une chute convena-ble du mouton, l’écrasement étant limité aux partiessupérieures, la hase n’étant nullement déformée, l’a -mortissement du choc est complet, une vibration insi-gnifiante est communiquée à l’cnelmne plaçée sur lesol, et le travail dû à la chute du mouton est employéen très-grande partie en écrasement, en actions molé-culaires intérieures.

J’ai adopté la forme d’un cône droit (fig. 3530) péné-tré par un cône renversé, formequ’il est facile d’obtenir parfusion et de multiplie! 1 de ma-nière à agir sur des piècesidentiques; ce qui permet devérifier les déformations, d’é-tudier les variations d’effetque produit la variation dutravail.

Ces morceaux de plomb,dans nos expériences, avaient -Î6 centimètres de hau-teur; rayon à la base, 6 ccnt mètr-s; en haut, 5;épaisseur à la base, 12 millimètres; au sommet, 2 mil-limètres; poids, ü k ,90 en plomb du cmnnerce, pastrès-pur.

Je dirai incidemment que les effets d’é.Tasementdeces pièces m’ont fourni des résultats curieux sur lemode de répartition des pressions; ce qui m’a suggéréune explication très-satisfaisante (ce qui n’avait pasété fait jusqu’ici à ma connaissance) de Informationdes pyramides ou de cônes, lors de l’écrasement depierres cubiques ou cylindriques. (Voir résistakcrDES MATÉRIAUX.)

Mesure de l’accroissement de température et par suite dunombre de calories coi'respondant au travail mécaniqueconsommé.

3530 .

Pour mesurer l’accroissement de température résul-tant de l’écrasement du métal, je le place dans un ca-lorimètre en cuivre de 22 centimètres de diamètre et20 de hauteur, que j’entoure de ouate de coton surune forte épaisseur. J’y verse de l’eau, et place danscette eau deux thermomètres qui passent au dehors dela cuve. Pour pouvoir faire agir le mouton sur le plombsans briser les thermomètres, j’emploie un faux pieu,une pièce de bois placée sur lui, avec interpositiond’une plaque en fer pour éviter que le bois ne se brisepar le choc, en ne rencontrant de résistance que sur unopartie de sa surface.

Tel est l’appareil qui m’a servi et dont le principaldéfaut réside dans le peu de conductibilité de l’eau, quidoit se mettre eh équilibre de température avec leplomb.

Cet effet est si notable que les indications du ther-momètre n’avaient aucune valeur lorsqu’on n’agitaitpas Peau du calorimètre; condition tout à fait essentielleet à laquelle il n’était pas très-facile de satisfaire ici,puisqu’il fallait agiter le liquide immédiatement aprèsle choc.

J’y suis parvenu en mettant en communication avec

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