Expérience de Clément-Desormes

Un article de Wikipédia, l'encyclopédie libre.
Aller à : navigation, rechercher

L'expérience de Clément-Desormes permet d'évaluer le coefficient \gamma = \frac {\chi_T}{\chi_S} = \frac {C_P}{C_V}, d'un gaz parfait, où :

On peut obtenir le résultat de deux manières :

  • en comparant la pente de l'adiabatique et celle de l'isotherme.
  • en faisant un calcul à l'ordre 1.

Description de l'appareil[modifier | modifier le code]

Schéma de l'expérience de Clement et Desormes

On dispose d'un récipient empli du gaz que l'on souhaite étudier, couplé à un manomètre. On crée dans le récipient une petite surpression, qui s'accompagne inévitablement d'une élévation de \displaystyle{h_1} du niveau du manomètre.

Mesure[modifier | modifier le code]

On ouvre la vanne. La pression retombe à la pression P° extérieure. On referme immédiatement la vanne. Le gaz à l'intérieur, refroidi par la détente, va maintenant revenir à la température de la salle T°. À la fin de ce processus, on obtient au manomètre une dénivellation \displaystyle{h_2}.

Résultat et précision[modifier | modifier le code]

On obtiendra alors : \gamma = \frac{h_1}{(h_1-h_2)} \,

Le manomètre, souvent à mercure, peut être à eau : la hauteur h1 sera alors 13,6 fois celle du mercure. Cela peut améliorer la précision de la mesure.

En revanche, h2 n'intervient que pour sa différence avec h1  : la précision sur une différence est mauvaise.

On n'attend que des résultats en ordre de grandeur. On peut toutefois espérer estimer les erreurs car théoriquement, \gamma vaut :

  • pour un gaz parfait monoatomique \gamma=\frac53
  • pour un gaz parfait diatomique \gamma=\frac75

Voir aussi[modifier | modifier le code]

Articles connexes[modifier | modifier le code]

et gaz parfait

Liens externes[modifier | modifier le code]