îol ÉQUIVALENT DE IA CHALEUR. ÉQUIVALENT DÉ IA CHALEUR'.

peut arriver à un chiffre définitif. En effet, ec n'estqu'on produisant de la chaleur à l'aide d’un travail mé-canique ou inversement, qu’on peut obtenir une rela-tion dans laquelle l’équivalent mécanique entre commefacteur. Quelques-uns des calculs précédents n’ontqu’un© valeur médiocre loisque, comme dans le casintéressant des vapeurs, nous n’avons pu obtenir de ré-sultat qu’en posant un chiffre hypothétique sur la quan-tité de chaleur absorbée par l'augmentation de volume.Cette difficulté peut être levée dans un cas où nouspouvons avoir la mesure du travail produit par la dé-tente totale, ce qui nous conduit à une vérification très-précieuse qui revient en réalité à la combinaison desdeux méthodes suivies séparément dans les recherchesprécédentes, c’est-à-dire en appliquant tantôt la cha-leur, tantôt le travail mécanique à produire des effetsinverses et identiques, lien ressortira bien nécessaire-ment l’équivalence absolue de causes produisant deseffets identiques; il n’y aura pas alors d’objection pos-sible en raison de phénomènes intérieurs, puisqu’ilsseront les mêmes dans les deux cas.

Nous réalisons cette expérience avec le gaz sulfu-reux, gaz parfaitement permanent, qui n’a aucun ca-ractère propre aux vapeurs voisines de l’état de satura-tion, qui est une vapeur bien surchauffée à la tempé-rature ordinaire à laquelle nous opérons, et qui cepen-dant se liquéfie facilement, tant par compression à unetempérature constante que par refroidissement à pres-sion constante, c’est-à-dire passe de l’état de gaz àl’état liquide, d'états moléculaires identiques au départet à l’arrivée par des quantités de travail mécanique etde chaleur nécessairement équivalentes.

Nous savons que les tensions du gaz sulfureux li-quide sont :

à 4°,4 1,80 nth. (Faraday),

à 8° * 2,50 — (Douillet),

à 32° 4,30 — (Faraday).

Par interpolation nous aurons approximativement

3 ath. GO pour la température de 15°, à laquelle

MM. Favre et Silbcrmanu ont trouvé pour la chaleursensible et latente de 1» d’acide sulfureux liquide0 e ,094.

Le travail correspondant à la chaleur latente estdonc pour Is 0,094 X 140 — 13 km ,25, et pour I litrede gaz sulfureux à la pression atmosphérique pesant2*83, 13 kni ,25 X 2,85 — 37 kru ,7ô. Tel est le travail quicorrespondrait à la suppression de la chaleur qui liqué-fierait le. gaz, comme la communication de cette mêmequantité gazéfie le liquide.

En faisant, d’autre part, le calcul du travail méca-nique d’après la formule indiquée à Liquéfaction

rv (2 + l 0 g.hy.^i) on a :

40,33 (2 -4- log. hy. 3,60) = 4 0,33x3,28 = 33‘">,38

pour un litre de gaz. A cette quantité il faudrait ajou-ter le travail correspondant au refroidissement de l’acidesulfureux liquide pour le ramener de 15° à —10°, tem-pérature de son ébullition. Nous avons vu que sa chaleurspécifique est de 0,256, on aura pour 1s 0,256 X 23X 0,00l X 140 = 1,030, et pour 2s,85, 3 km . Lechiffre correspondant au travail mécanique est donctrès-approximativement 36 k '“,88, c’est-à-dire ne diffèredu premier que 0 km ,87.

La vérification du chiffre 140 est donc très-satis-faisante; le calcul donne 137, et on peut songer à laremplacer par le chiffre 430.

La seule objection à faire à ce calcul, c’est que laformule avec laquelle on calcule le travail mécaniquesuppose l’exactitude de la loi de Mariette, dont le gazsulfureux s’écarte quelque peu. Mais comme il estlins compressible que l'air, le travail évalué est trop

grand, ce qui tendrait à prouver que le chiffre )40 estun peu fort.

§ Y. CONCLUSION.

Rien de plus facile maintenant que de tirer les con-clusions qui ressortent de tous les chiffres précédents, etI d’en déduire une valeur bien approchée de l’équivalentmécanique de la chaleur. Nous avons passé en revuetous les moyens qui peuvent permettre de le détermi-ner, ne laissant de côté que des expériences uouvclleftqui nous sont peu connues et à l’aide desquelles onprétend déduire cette valeur de la chaleur dégagée descombinaisons chimiques ^ui engendrent l’électricitédans la pile et du travail par l’électro-magnétismc,c’est-à-dire de moyens se rattachant à des théoriesplus obscures encore dans l'état actuel de la science quecelle qu’il s’agit d’éclaircir.

Dans une première voie, nous avons trouvé que desdéterminations fondées sur les chiffres les plus certainsde la physique nous menaient à des valeurs de l’équi-valent mécanique de la chaleur, variant de 125 à 13G.

Par une route inverse et des expériences faites avecdes appareils un peu grossiers, nous avons trouvé desvaleurs voisines de 180, sûrement trop fortes et memed’une quantité notable. Nous sommes donc fondés àprendre, pour l'équivalent mécanique de la chaleur,un chiffre compris entre ces deux limites inférieureet supérieure, non pas la moyenne arithmétique

125-H 80 ...

-—-= io2,o, mais un nombre plus rapproche do

la première que de la seconde. Nous devons considérerE = 110 comme très-rnpproché de la valeur exacte;elle est voisine des valeurs qui nous paraissent lesmeilleures, notamment celle que donne la vérificationque nous fournit le gaz sulfureux.

Ainsi donc, en résumé, le chiffre 430, introduit dansla science par M. Joule, doit être rejeté et remplacépar le chiffre 140. Il n’y a pas à discuter pour prouverque le chiffre 430 est possible, lorsque le thermomètremarque une calorie produite par un travail de 240kilog. mètres, dans une expérience dans laquelle onn’enregistre pas la totalité de la chaleur produite et oùl’on tient compte de quantités de travail qui ne produi-sent sûrement pas de chaleur. Des déterminations très-précises, des vérifications indirectes pourront sansdoute montrer que la valeur de E, que nous adoptons,doit être corrigée de quelques imités; mais il est, dèsaujourd’hui, bien certain que ces modifications serontde peu d'importance, et qu’il devient possible dès aujourd’hui, à l’aide de cette valeur très-approchée, detirer parti d’une des lois les plus importantes de laphysique , ce qui ne peut avoir lieu utilement qu’au-tant que la valeur admise est suffisamment exacte.. Unevaleur erronée est, au contraire, une source d’erreurs,faisant éclore une foule de projets d’applications qui nepeuvent réussir, comme l’expérience l’a déjà démontrésurabondamment.

La loi de la transformation de la chaleur en travail,et, réciproquement, la conversion d’un des phénomènesdans l’autre par le jeu des forces moléculaires ou lavariation des états moléculaires, paraît une des plusgénérales, et c’est sûrement une des plus importantesauxquelles l’esprit humain sc soit élevé. Nous vivonsau milieu de phénomènes continuellement mani-festés à nos yeux, tantôt par la chaleur, tantôt par lemouvement. C’est donc une découverte d’une grandefécondité que de montrer que ces phénomènes sont,sous des apparences diverses, des effets produits parune même cause, et d’en obtenir la mesure : ce qui pro-cure la possibilité de suivre les résultats de leurs mé-tamorphoses sans la compréhension desquelles unefoule de lois ne peuvent être constatées.

1 .a parfaite correspondance qu’il devient possible d’é-