Buch 
Complément du dictionnaire des arts et manufactures / par Ch. Laboulaye
Entstehung
Seite
V
JPEG-Download
 

r>E LA PERMANENCE dés puissances naturelles.

déterminée, ou parla hauteur à laquelle on aélevé un poids déterminé. Si on multiplie lepoids par la hauteur, on a, sous la forme laplus concise, l’expression numérique de l’ef-fet produit. Les poids était exprimés en kilo-grammes et les hauteurs en mètres, c’est lamême chose de dire par exemple : 20 kilog.élevés à l m ou 10 kilog. élevés à 2 m , parceque le produit de ces nombres est toujours 20.

Le travail par lequel un kilogramme est élevéà la hauteur d’un mètre ou le kilogrammètresera donc l’unité de travail, comme le mètreegt l’unité de longueur, la seconde l’unité detemps.

Revenons maintenant à notre point de dé-part. 11 sera facile par l’examen de phénomènesdans lesquels le mouvement disparaît de voirque le travail des forces en jeu n’est nullementdétruit. En général quand un travail a été pro-duit, quand, par exemple, un poids a été élevéà une certaine hauteur par un treuil, bien qu’iln’apparaisse plus de mouvement, la perma-nence du travail est complète, puisque le poidsélevé possède la faculté de restituer ce mêmetravail par sa chute; il y a eu déplacement,emmagasinement, mais non consommation.Avec les communications de travail, ces pas-sages de l’état actif à l’état latent, ces dissi-mulations du travail possible qui n’est plusindiqué que par des pressions, servent à ana-lyser les phénomènes du mouvement.

Toutefois, on ne peut pas, en général, re-trouver la totalité du travail dépensé pour pro-duire un effet donné ; une partie dans la mé-canique terrestre disparaît toujours, sous formede frottement notamment ; c’est de là que ré-sulte l’impossibilité du mouvement perpétuel.Le principe de la permanence du travail mé-canique semblerait donc inadmissible, dan§ lesapplications de chaque jour au moins, si l’on neremarquait que lorsque ces déficit se produi-sent, on voit apparaître de la chaleur. Ainsi dansles frottements des axes de rotation, dans l’em- ,ploi desoutils, des scies, des vrilles, etc., toujours !•1 v a échauffement. On sait que les sauvages desforêts américaines se procurent du feu en frot-tant deux morceaux de bois l’un sur l’autre,et que bien souvent on a essayé de produire in-dustriellement de la chaleur par le frottement.A la. dernière exposition universelle on a vu uncurieux appareil de ce genre, une chaudière àvapeur dans laquelle la vaporisation ôtait pro-duite par la rotation d’un cylindre.

Lorsque toutes les idées que nous nous fai-sons du travail des forces, d’après tous les faitsde la science, nous portent à penser qu’il nepeut s’anéantir de lui-mê.me; lorsque nous'oyons les corps celestes obéir, sans variationaucune, aux forces qui les sollicitent, nous de-vons croire à la permanence du travail. 11 est

donc nécessaire de conclure que dans les cas ouun déficit se produit et un échauffement ap-paraît, il doit y avoir équivalence entre le tra-vail et la chaleur. Tel est en effet le principe,déjà entrevu par Montgolfier, qui a été posénettement en 1842 par le docteur Meyer d’Heil-bronn. En établissant entre les deux phéno-mènes les relations de cause à effet, il formulale principe que les deux quantités devaientvarier, l’une proportionnellement à l’autre.C’est cette notion d’équivalence qui s’est intro-duite récemment dans la science.

Déjà, dans un admirable travail publié dès1824, S. Carnot (Réflexions sur la \missance mo-trice du feu) avait formulé une grande partiede la vérité, en montrant que le mouvementperpétuel était une conséquence nécessairedes idées qui régnaient alors sur la manièred’agir de la chaleur, qui faisaient considérerle travail qui peut être produit par la chaleurcomme variant avec les divers corps auxquelselle est communiquée. On ne rendit pas justiceà cet esprit éminent et cependant les principesqu’il a posés restent la base de la théorie de laproduction du travail mécanique de la chaleur ;surtout celui que le travail théorique produitne dépend pas de la nature du corps chauffé,mais seulement de la chaleur employée. Delà se déduisait naturellement la mesure del’effet utile que pouvait produire la chaleur,base de la théorie de la machine à vapeur,cas inverse de celui dont nous avons parléci-dessus. Ici c’est du charbon qui, brûlantsous une chaudière détermine le mouve-ment du piston de la machine ; l’eau et la va-peur ne sont que des intermédiaires maté-riels à l’aide desquels la chaleur agit sur lépiston.

Pour approfondir davantage les relations dela chaleur et du travail mécanique, pourqu’une semblable étude devînt possible,' il fal-lait comparer des unités complètes; et on nepouvait, arriver à reconnaître la vérité parl’expérience, si on ne tenait compte que deforces, de tensions ou de températures seule-ment. On a dû constituer une unité dechalfeuradéquate à celle du travail, définir exactementla quantité de chaleur. On a adopté à ceteffet pour unité la calorie, la quantité quiéchauffe un kilog. d’eau d’un degré, qui nedépend pas plus de la température que la quan-tité de travail de la vitesse, c’est-à-dire, qui estdégagée de la considération des phénomènessecondaires, ne changeant pas la valeur dal’unité complète formée du produit de plu-sieurs quantités, si pendant que 1 une d ellesvarie, le produit ne varie pas, l’autre varie in-versement.

Ceci établi, si l’on interroge les faits, onreconnaît expérimentalement la disparition,