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Dilatation linéaire sous l’action de la chaleur

La Nature N°743 — 27 août 1887

Mis en ligne par Denis Blaizot le vendredi 30 septembre 2011

Un de nos lecteurs , M. Simiand , professeur à l’École normale de Grenoble, nous adresse la description d ’un petit système d’une extrême simplicité, facile à construire, et servant à démontrer la dilatation linéaire sous l’action de la chaleur. Voici la communication de M. Simiand :

Avec trois aiguilles et un bouchon de liège on peut démontrer la dilatation linéaire d’une manière aussi concluante qu’avec le pyromètre à cadran des cabinets de physique.

On taille au couteau un bouchon comme le représente la ligure 1, c’est-à-dire qu’on y forme une surface plane et une échancrure demi-cylindrique. Dans l’une des saillies A, on plante une aiguille à coudre AB qui va par la tête s’appuyer sur l’autre saillie B tenue à un niveau moins élevé de 1 à 2 millimètres. Dans le trou de l’aiguille, on passe une deuxième aiguille choisie de grosseur telle que la pointe fasse saillie de 2 à 3 millimètres, On l’enfonce dans le bouchon jusqu’à ce que l’aiguille couchée ne soit plus qu’à environ un quart de millimètre de la surface du liège.

Pour faire que cette distance se maintienne sans réglage, on peut donner II la surface B une légère inclinaison de dedans en dehors, l’aiguille s’appuie sur l’arête. Parallèlement à l’aiguille droite et en arrière, on en plante dans le liège une autre de même longueur.

Si on présente l’aiguille couchée à la partie inférieure de la flamme d’une bougie, — en chauffant ainsi, le liège n’est pas atteint par la chaleur et ne brûle pas, — on voit l’aiguille BC s’incliner en dehors, en formant avec l’aiguille fixe BD un angle de plusieurs degrés. On tient Je bouchon entre les doigts par l’une des extrémités et on place l’œil dans l’alignement des deux aiguilles. Si on laisse refroidir, l’aiguille revient à sa position primitive. Ce petit système est très sensible. En quelques instants les deux phénomènes réciproques, dilatation et contraction, peuvent être observés.

M. A. Gilly, licencié ès sciences à Nîmes, nous adresse , d’autre part, une photographie que nous reproduisons ci-contre (fig. 2) et qui complète les expériences sur le centre de gravité que nous avons citées précédemment.

On place deux fourchettes avec les dents les mies. sur le !! autres ; on glisse une pièce de 5 francs entre les dents du milieu des deux fourchettes, on pose ensuite cette pièce à plat sur le bord d’un verre, en la poussant jusqu’à ce que les deux circonférences (du verre et de la pièce) soient tangentes extérieurement. Dans cette position, après quelques tâtonnements, on peut abandonner le système qui se trouve en équilibre. L’expérience peut être faite avec un verre plein d’eau que l’on peut déverser dans un autre verre sans que la pièce de 5 francs, en équilibre, tombe de son bord.