James Clerk MAXWELL

LA CHALEUR

LEÇONS ÉLÉMENTAIRES
SUR
LA THERMOMÉTRIE, LA CALORIMÉTRIE,
LA THERMODYNAMIQUE
ET LA DISSIPATION DE L'ÉNERGIE

Édition française, d'après la 8^e édition anglaise
par Georges Mouret

Précédée d'une préface
par A. Potier

Paris, B. Tignol
1891

Auteur :
James Clerk MAXWELL

Préface :
A. CORNU

Traduction :
Georges MOURET

Thème :
PHYSIQUE
Chaleur. Thermodynamique

Reprint 1997
23,5 x 18 cm, oblong
232 p.
Broché
ISBN : 978-2-87647-205-1

S O M M A I R E

1 - Introduction.
- Signification du mot température.
- Thermomètre à mercure.
- La chaleur considérée comme une quantité.
- Diffusion de la chaleur par conduction et rayonnement.
- Les trois états physiques des corps.

2 - Thermométrie, ou mesure des températures.
- Définition du chaud et du froid.
- Températures servant de repère.
- Construction d'un thermomètre.
- Thermomètre à air.
- Autres méthodes pour mesurer les températures.

3 - Calorimétrie, ou mesure des quantités de chaleur.
- Choix d'une unité de chaleur.
- Il n'y a qu'une seule espèce de chaleur.
- Calorimètre à glace.
- Calorimètre de Bunsen.
- Méthode des mélanges.
- Définition de la capacité calorifique et de la chaleur spécifique.
- Chaleur latente de vaporisation.

4 - Principes élémentaires de la dynamique.
- Unités de longueur, de masse, de temps et unités dérivées.
- Mesure de la force.
- Travail et énergie.
- Principe de la conservation de l'énergie.

5 - Mesure des forces intérieures et de leurs effets.
- Pression et tensions longitudinales.
- Définition d'un fluide. Pression hydrostatique.
- Travail accompli par un piston sur un fluide.
- Indicateur de Watt et diagramme indicateur.
- Élasticité d'un fluide.

6 - Ligne d'égale température.
- Relation entre le volume, la pression et la température.
- Lignes isothermes d'un gaz.
- Lignes isothermes d'une vapeur en contact avec son liquide.
- Lignes limites de vapeur et d'eau.
- Continuité des états liquide et gazeux. Expérience de Cagniard de la Tour et Andrews.

7 - Lignes adiabatiques.
- Propriété d'une substance qui ne perd ni ne gagne de chaleur.
- Les lignes adiabatiques sont plus inclinées que les lignes isothermiques.
- Diagramme montrant les effets de l'action de la chaleur sur l'eau.

8 - Machines thermiques.
- Machine de Carnot. Première loi de la thermodynamique.
- Seconde loi de la thermodynamique.
- Fonction de Carnot et graduation de la température absolue de Thompson.
- Effet utile maximum d'une machine à chaleur.
- Graduation thermodynamique de la température.
- Entropie.
- Lignes thermiques fictives.

9 - Relations entre les propriétés physiques d'une substance.
- Les quatre formules de la thermodynamique.
- Les deux modes de définition de la chaleur spécifique.
- Les deux modes de définition de l'élasticité.

10 - Chaleur latente.
- Relation entre la chaleur latente et le changement de volume d'un corps pendant un changement d'état.
- Abaissement par la pression du point de congélation.

11 - Thermodynamique des gaz.
- Refroidissement par expansion.
- Calcul de la chaleur spécifique de l'air.

12 - Énergie intrinsèque d'un système de corps.
- Définition de l'énergie intrinsèque.
- Énergie utilisable.
- Dissipation d'énergie.
- Analogies mécaniques et thermiques.
- Modèle thermodynamique de Gibbs.

13 - Détente des gaz sans travail extérieur.
- Théorie d'un fluide s'écoulant par un tampon poreux.
- Détermination de l'équivalent mécanique de la chaleur.
- Détermination de la graduation absolue de température.

14 - Détermination des hauteurs par le baromètre.
- Principe du baromètre.
- Le baromètre dans une cloche à plongeur.
- Hauteur de l'atmosphère homogène.
- Détermination de la hauteur d'une montagne à l'aide du baromètre.

15 - Propagation des ondes par vibrations longitudinales.
- Ondes d'un type permanent.
- Vitesse du son.

16 - Du rayonnement.
- Définition du rayonnement.
- Interférence.
- Différentes espèces de rayonnement.
- Théorie des échanges de Prévost.
- Formule du refroidissement.
- Effet du rayonnement sur les thermomètres.

17 - Sur les courants de convection.
- Comment ils se produisent.
- Détermination du point de densité maximum de l'eau, par Joule.

18 - Diffusion de la chaleur par la conduction.
- Propagation de la chaleur à travers une plaque.
- Différentes mesures de la conductibilité.
- Conductibilité des solides.
- Esquisse de la théorie de Fourier.
- Distribution harmonique des températures.
- Écoulement constant et périodique de la chaleur.
- Détermination de la conductibilité des corps pour la chaleur.
- Application de la théorie.

19 - Diffusion des fluides.
- Coefficient de diffusion.
- Recherches de Graham et Loschmidt.

20 - Capillarité.
- Énergie de surface et tension de surface.
- Élévation du liquide dans un tube.
- L'évaporation et la condensation dans leurs rapports avec la capillarité.
- Table des tensions de surface.
- Applications pratiques.

21 - Élasticité et viscosité.
- Des différentes espèces de déformations et de tensions ou pressions.
- Coefficients de viscosité.

22 - Théorie moléculaire de la constitution des corps.
- Énergie cinétique et potentielle.
- Preuve que la chaleur est due à l'énergie cinétique des molécules d'un corps.
- Théorie cinétique des gaz.
- Démonstration des lois des gaz.
- Équilibre thermique d'une colonne verticale.
- Diffusion, viscosité et conduction.
- Évaporation et condensation.
- Électrolyse.
- Rayonnement.
- Limitation de la seconde loi de la thermodynamique.
- Nature et genèse des molécules.