Annales des Mines (1861, série 5, volume 20) [Image 205]

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DE LA CHALEUR

quer la différence entre les deux chiffres précédents. La loi de la détente de la vapeur dans nos machines motrices n'étant pas connue, on y substitue la loi de Mariotte, et en partant de là les constructeurs admettent un coefficient de rendement ayant pour limites o,3o et 0,5o ; la petitesse de ce coefficient montre évidemment que le travail théorique calculé est beaucoup trop fort, si l'on considère que ces machines ne comportent que de faibles pertes de force vive, et que leur construction très-soignée, jointe aux modes de fabrication employés, réduit à peu de chose l'influence des frottements. L'application de la loi de Mariotte supposerait nonseulement que la vapeur se comporte comme un gaz, mais encore que les parois du cylindre sont capables de restituer à ce fluide la quantité de chaleur qu'elle

perd en se détendant, ce qui est Feu admissible en raison de la faible conductibilité de la vapeur et du temps notable comparé à la rapidité du mouvement du

piston que doit mettre la chaleur pour se propager dans cette paroi, quand même elle serait munie d'une enveloppe de vapeur. En négligeant la quantité de chaleur transmise par le cylindre à la vapeur qui se détend, en admettant réquivalence entre le travail et la chaleur et la chaleur spécifique de la vapeur d'eau égale à 0,475 , je suis arrivé à conclure que la pression doit constamment rester au-dessous de son maximum. Mais en considérant la vapeur comme un gaz permanent, et en la supposant à 5 atmosphères, on arriverait à une température de 38 degrés, en portant le volume à vingt fois sa valeur primitive et la pression se trouvant réduite à i/Lio d'atmosphère. Or l'absurdité de ce résultat est évidente si l'on examine avec quelque attention les

CONSIDÉRER AU POINT DE VUE MÉCANIQUE.

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tables qui donnent les tensions maximum et les températures correspondantes. Il faudrait de plus que la courbe de la détente ayant pour abscisse la température et pour ordonnée la pression, vînt à rencontrer plus près de l'origine des coordonnées, la courbe des tensions maxima, puisque autrement, pour le point d'intersection, la vapeur ne se comporterait pas comme nous l'avons admis plus haut. Il faut donc que relativement aux gaz permanents, la pression décroisse plus rapidement avec la température, aux environs du point de saturation ; ce qui s'explique en remarquant que par suite de l'abaissement de température , une fraction de la vapeur se transforme en eau qui reste en suspension, en dégageant sa chaleur latente. Les anomalies que présentent les vapeurs, relativement à la loi de Mariotte, peuvent s'expliquer de la même manière, comme nous le verrons plus loin. Nous allons maintenant discuter les résultats auxquels conduit notre hypothèse, d'après laquelle la vapeur à saturation serait un fluide obéissant aux lois des gaz permanents, et tenant en suspension son maximum de liquide. Soient

32. Détermination

le poids de vapeur à l'état de gaz pur sous la pres- de ladeproportion liquide sion p, renfermé dans i kil. de vapeur dans le voisi- en suspension dans une vapeur nage du point de saturation ; au moyen des densités. y le poids d'eau renfermé dans ce kilogramme ; la densité observée de la vapeur rapportée à celle ee de l'air dans les mêmes conditions de pression et de température ;

a la densité théorique de la vapeur également rapportée à celle de l'air ; p la densité du liquide. TOME XX , 1861.

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