Annales des Mines (1905, série 10, volume 7)
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THÉORIE DES MOTEURS A GAZ ET A PETROLE
ce cas, les formules (2), (3) et (4) peuvent s'écrire : (2')
Q — AG e = Ua — U A
(3') (4')
Q — AG = Q' — ASé e dQ — AdE e = dU.
7. Il existe encore un autre grand principe fondamental connu sous le nom de principe de Carnot-Clausius. Nous ne le citons que pour mémoire, car nous n'aurons pas à en faire application dans le courant de cette étude. Définition du pouvoir calorifique ou chaleur de combustion des mélanges combustibles. — 8. Nous croyons devoir compléter cet exposé en donnant une définition aussi précise que possible de ce qu'on appelle la chaleur de combustion ou le pouvoir calorifique d'un mélange combustible. Imaginons un mélange combustible placé dans une enceinte à volume constant (un calorimètre). Faisons brûler ce mélange et laissons refroidir les gaz brûlés jusqu'à la température initiale. Nous désignerons sous le nom de pouvoir calorifique ou chaleur de combustion la quantité de chaleur totale que le système a cédée à l'extérieur lorsque les fumées se sont refroidies jusqu'à la température initiale. C'est bien ainsi, en effet, qu'en calorimétrie on mesure le pouvoir calorifique. On n'attend pas toujours, il est vrai, que la température soit redevenue exactement égale à la température initiale ; mais, en réalité, l'erreur commise est négligeable à cause de la faible valeur de la chaleur spécifique des gaz. Pour être rigoureux, il y aurait également à faire une autre correction, pour tenir compte de ce que le volume du calorimètre ne reste pas constant (à cause de la variation de température). Cette correction serait également négligeable. De sorte que, bien que les procédés
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de mesure donnent une quantité théoriquement différente de celle que nous avons définie, l'écart est très faible, de l'ordre de grandeur des erreurs expérimentales, et notre définition est celle qu'il convient d'adopter pour l'application que nous nous proposons de faire. Ajoutons que ce pouvoir calorifique varie (théoriquement) avec la température initiale du mélange. On démontre en effet facilement que, si M et M, repré{ sentent les pouvoirs calorifiques aux températures T, et T 2 d 'un mélange composé de différents corps ; Pj, P 2 , les poids de ces différents corps; c t , c 2 ,..., les chaleurs spécifiques à volume constant de l'unité de poids de ces différents corps, et c la chaleur spécifique à volume constant de l'unité de poids des fumées ; On a : M 2 = M, +
J
Ti
(V t c t + P 2 c 2 + ... - c2P) dt.
T,
Il convient donc de préciser la définition du pouvoir calorifique en indiquant la température initiale du mélange.
ÉTUDE DES MOTEURS A GAZ ET A PÉTROLE.
9. Le problème se pose de la façon suivante : On enferme dans un cylindre à piston un mélange combustible, on provoque la combustion : les gaz brûlés se détendent en produisant dû; travail, puis sont rejetés dans l'atmosphère. Il s'agit d'exprimer le travail créé en fonction des éléments du mélange combustible. 10. Nous commencerons par analyser rapidement les diverses théories admises dans les ouvrages antérieurs. Puis nous étudierons le cas très simple du moteur traTome
VII, 1905.
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