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PROFONDEUR
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PROFONDEUR - INOHE8. See also:Vitesse, 42 révolutions par See also:minute; See also:gamme, 200 à l'eurface. Fig. 5. mieux est évitée en utilisant See also:des thermomètres de See also:platine enterrés horizontalement. De toute façon résultats déduits de la See also:vague annuelle doivent être prévus pour changer dans différentes années selon la See also:distribution des précipitations, car See also:les valeurs représentent des moyennes dépendant principalement de la See also:diffusion de la chaleur en filtrant l'See also:eau. Pour See also:cette See also:raison les observations à différentes profondeurs dans les mêmes résultats très concordants d'élasticité de localité souvent pour la même période, en tant que toute la percolation et See also:taux See also:moyen sont nécessairement presque les mêmes pour les diverses strates, bien que See also:le degré réel d'humidité de chacun puisse changer considérablement. Ce qui suit sont quelques valeurs typiques pour le See also:sable ou le See also:gravier déduites de la vague annuelle dans différentes localités: Observateur. See also:Sol. Ivity thermo de mètre de Localit I Diffus- y. See also:Kelvin, r8õ. 0087 See also:Neumann, See also:terre See also:grasse de See also:mercure d'See also:Edimbourg de sable de See also:jardin de 1863 Sandy. •0136 See also:Everett, r8õ. Angström de 0125 de See also:Greenwich de gravier l'", 1861 la terre glaise See also:Upsala "le sable 0094 Rudberg et 'oo6r de rse de l'angström 0045, du Coa du 0057 17 ', les See also:instruments le même soilforlace See also:Quetelet.) au sujet d'erent, oreilles Callendar différent réduit par •0074, 0036 Rambaut, de platine de Montréal de sable de 1895 jardins 0074 1900 d'See also:Oxford de gravier l'" la valeur See also:basse à Montréal est principalement dû à l'See also:absence de la percolation pendant l'hiver. Des résultats de A. A. Rambaut's ont été obtenus avec les instruments semblables pareillement localisés, mais il n'a pas étudié les See also:variations saisonnières de la diffusivité, ou l'effet de la percolation. Il est probable que les sols plus bruts, permettant une percolation plus See also:rapide, donnent généralement des résultats plus élevés. De toute façon, il est évident que la See also:transmission de la chaleur par la percolation serait beaucoup plus grande dans les sols poreux et dans les couches supérieures de la croûte de terre que dans les strates inférieures ou dans des roches en See also:planche. Il est probable pour cette raison que la conductivité moyenne de la croûte de terre, comme déduite des observations extérieures, est trop grande; et ce les évaluations de l'âge de la terre basée sur de telles See also:mesures sont trop basses, et exigent pour être augmentées; elles seraient de ce fait introduites dans un meilleur See also:accord avec les conclusions des géologues dérivés d'autres argumentations. 16, La méthode de l'angström consiste en observant la See also:propagation des See also:vagues de chaleur dans une See also:barre, et est probablement la méthode la plus précise pour le zelsslV luloAWMay u% des cames 01 de Prrzm F 1895! Z09r/Therm "'des 11 111~111, ~.1h11w/1 millimètre. Ini^^-~^r~^~^^^^^^u~^^^ de MAIM MlIIIIN&See also:amp;IW I - ^ de ^vi^^^.^^^ ^=^^r~.~~^/^ ^ 111.1~1Tlltiii~~Il Ne^^^^^_~-^ See also: 2). L'équation de la méthode est identique à celle pour l'écoulement linéaire avec l'addition d'une petite See also:limite représentant la perte de See also:rayonnement. La chaleur par seconde gagnée par la See also:conduction par un dx d'élément de la barre, de la conductivité k et See also:coupe q, à un See also:point où le gradient est dO/dx, peut être écrite gk(d20/dx2)dx. C'est égal au produit de la capacité thermique de l'élément, cqdx, par le taux d'élévation de la température dO/dt, ainsi que la chaleur perdu par seconde sur la See also:surface externe, qui peut être écrite le hpOdx, si p est le périmètre de la barre, et h la perte de chaleur par seconde par excès de degré de la température 0 au-dessus du See also:milieu environnant. Nous obtenons ainsi le qk d'équation (d29/dx2) = cgdo/dt+hp0, qui est satisfait par des See also:limites péché du See also:type du 0=e "(ànt-bx), où a2-b2 = hp/qk, et See also:ab = me/k. Le taux de diminution d'See also:amplitude a exprimé par le coefficient a en See also:index de l'exponentiel est ici plus See also:grand que le coefficient b exprimant le retardement de la phase par une petite limite selon l'émissivité h. si h=o, a=b = (2rnc/k), comme en See also:cas de la propagation des vagues en sol. L'See also:appareil de fig. 2 a été conçu pour cette méthode, et peut servir à l'illustrer. La See also:pression de See also:vapeur dans le réchauffeur peut être périodiquement changée par la See also:mesure d'une telle façon quant au produit une See also:oscillation See also:harmonique approximativement See also:simple de la température à l'extrémité chaude, alors que l'extrémité fraîche est maintenue à une température régulière. On observe les amplitudes et les phases des vagues de la température à différents See also:points en prenant des lectures des thermomètres à intervalles réguliers. En utilisant des thermomètres de mercure, elle est la meilleure, comme dans l'appareil figuré, pour travailler à une grande échelle (barre 4-in.) avec des vagues de la période lente, environ I à 2 See also:heures. L'angström a essayé de trouver la variation de la conductivité par cette méthode, mais il a assumé c pour être le même pour deux barres différentes, et n'a fait aucune See also:allocation pour sa variation par rapport à la température. Il a trouvé ainsi presque le même taux de variation pour l'See also:courant ascendant quant à la conductivité électrique. Ses résultats de See also:finale pour le See also:cuivre et le See also:fer étaient comme suit: Cuivrez, k = 0,982 (1-0,00152 0) supposant c = 84476. Le fer, k = la valeur de l'angström de 0,1988 (1-0,00287 0), de c = de •88620. pour le fer, une fois corrigé pour des erreurs numériques évidentes, et pour la variation probable de c, devient le fer, k = 0,164 (1-0,0013 0), mais c'est très douteux car c n'a pas été mesuré. Les expériences sur la fonte avec l'appareil de fig. 2 ont été changées en prenant trois périodes différentes, 60, 90 et 120 minutes, et deux distances, 6 See also:po et 12 po, entre les thermomètres i.ompared. Dans quelques expériences la barre a été traînée avec t po d'See also:amiante, mais dans d'autres elle était nue, la chaleur-perte étant ainsi augmentée quatre fois autant. A dans aucun cas fait cette correction excèdent 7 %. la divergence extrême des valeurs résultantes de la diffusivité, y compris huit séries indépendantes de mesures différents See also:jours, était moins que % d'observations de I. ont été pris aux températures moyennes de l'orteil C. et 54°C., avec les résultats suivants: Fer de fonte à Io2°C., k/c=.1296, c=.858, k=.1113. 54°C., k/c=.1392, c=.823, 1144 de k '. La variation de c a été déterminée par une série spéciale d'expériences. Aucune allocation n'a été faite pour la variation de la densité avec la température, ou pour la variation de la distance entre les thermomètres, dû à l'expansion de la barre. Bien que cette correction devrait être faite si la définition étaient strictement suivies, il est plus commode dans la See also:pratique d'inclure le léger effet de l'expansion linéaire dans le température-coefficient dans le cas des See also:corps pleins. 17, Le Method.F De Lorenz. Neumann, H. See also:Weber, L. Lorenz et d'autres ont utilisé les méthodes semblables, selon l'observation du taux de variation température à certains points des barres, des anneaux, des cylindres, des cubes ou des sphères. Certains de See also:ces résultats ont été largement cités, mais ils sont loin de conformé, et il peut douter que les difficultés d'observer les températures rapidement variables ont été dûment appréciées dans beaucoup de cas. D'un point de vue expérimental la méthode la plus ingénieuse et la plus complète était See also:celle de Lorenz (See also:annonce xiii de Wied.. P. 422, 1881). Il a déduit les variations de la température See also:moyenne d'une See also:section d'une barre de la See also:somme S de l'E.M.F.'s d'un See also:certain nombre de couples, s'est inséré à intervalles égaux appropriés l et s'est relié en série. La différence des gradients D/1 de la température aux extrémités de la section a été simultanément obtenue à partir de la différence D des lectures d'une paire de couples à l'une ou l'autre extrémité reliée dans l'opposition. On a éliminé la chaleur-perte externe en comparant des observations prises aux mêmes températures moyennes pendant le See also:chauffage et pendant le refroidissement, supposant que le taux de perte de f(S) de la chaleur serait le même dans les deux cas. Lorenz a ainsi obtenu les équations: Chauffage, qk D/l=cql dS, 'dt-{-f(S). Se refroidissant, qk D'/l = cql dS'/dt'+f (S '). D'où k = See also:cl'-(dS/dt-dS'/dt')/(D-D '). Il peut être douté que cette prétention était justifiable, de puisque le taux changement et la distribution de la température étaient tout à fait différent dans les deux cas, en plus du signe du changement lui-même. La difficulté en See also:chef, comme d'See also:habitude, était la détermination du gradient, qui a dépendu d'une différence du potentiel de l'See also:ordre de 20 microvolts entre deux jonctions insérées en petits trous 2 cros. à part dans une barre I.5 See also:SME de diamètre. On l'a également tacitement supposé que la See also:puissance thermoélectrique des couples pour le gradient était identique à celle des couples pour la température moyenne, bien que les températures aient été différentes. Ceci pourrait provoquer des erreurs constantes dans les résultats. En raison de la difficulté de mesurer le gradient, l'ordre de la divergence de différentes observations a fait la moyenne de 2 ou 3 %, mais 5 de See also: Elle est claire, cependant, que cette relation ne peut pas être généralement vraie, parce que la fonte mentionnée dans la dernière section a eu une résistance spécifique de 112, O00 C.g.s. au See also:loo° C., qui ferait le rapport k/k '= 12.500. L'See also:augmentation de la résistance avec la température était également très petite, de sorte que le rapport ait changé très peu avec la température. 18, Methods.There électriques sont deux méthodes électriques qui ont été récemment appliquées à la mesure de la conductivité des métaux, (a) la méthode de résistance, conçues par Callendar, et appliquées par lui, et également par R. O. See also: 
(a) Dans la pratique de la méthode de résistance, les deux extrémités d'une barre courte sont maintenues à une température régulière au moyen de blocs de cuivre pleins équipés de circulation de l'eau, et le tout est entouré par une veste à la même température, qui est prise en tant que zéro de référence. La barre est chauffée par un courant électrique régulier, qui peut être ajusté de sorte que la perte externe de la chaleur de la surface de la barre soit compensée par l'augmentation de la résistance de la barre avec l'élévation de la température. Dans ce cas-ci la courbe représentant la distribution de la température est une parabole, et la conductivité k est déduite de l'élévation moyenne de la température (R-R°)/See also:aR° en observant l'augmentation de la résistance R-r° de la barre, et le courant C. It est également nécessaire pour mesurer le q en coupe, la longueur 1, et le température-coefficient a pour la gamme de l'expérience. Dans le cas général on observe la distribution de la température au moyen d'un certain nombre de fils potentiels. L'équation pour la distribution de la température inclut dans ce cas-ci la majorité des méthodes déjà considérées, et peut être énoncée comme suit. La chaleur produite par le C courant à un point X où l'température-excès est 0 est égale par absorbé unité de longueur et temps (t) à cela perdue par la conduction - d(gkd0/dx)/dx, et par le rayonnement hp0 (émissivité h, périmètre p), ainsi que See also:cela utilisé en soulevant la température gcdO/dt, et par l'effet sCdO/dx de See also:Thomson. Nous obtenons ainsi l'équation -- C2Ro(i+See also:aO)/l = - d(gkdo/dx)/dx+hpe+gcdo/dt±sCdO/dx. (8) si C = o, ceci est l'équation de la méthode de l'angström. Si h est également zéro, ce devient l'équation de l'écoulement variable dans le sol. Si d0/dt=o, l'équation représente les cas correspondants du See also:flux stationnaire. Dans la méthode électrique, les observations de l'écoulement variable sont utiles pour trouver la valeur de c pour le spécimen, mais ne sont pas autrement exigées. La dernière limite, représentant l'effet de Thomson, est éliminée dans le cas d'une barre refroidie aux deux extrémités, puisqu'elle est opposée dans les deux moitiés, mais peut être déterminée en observant la résistance de chaque moitié séparément. Si le C courant est choisi de sorte que C2Roa=hpl, la chaleur-perte externe soit compensé par la variation de la résistance 896 avec la température. Dans ce cas-ci la See also:solution de l'équation réduit à la See also:forme 9 = le x(l - x)C2Ro/2lgk. (9) par une propriété de la parabole, la température moyenne est Irds de la température maximale, nous ont donc (R-Ro)/aRo = lC2Ro/I2LLk, () qui donne la conductivité directement en termes de quantités ont observé réellement. Si les dimensions de la barre sont choisies, la distribution de la température est toujours presque tout à fait parabolique, de sorte qu'il ne soit pas nécessaire de déterminer la valeur du courant See also:critique C2 = hpl/aRo très exactement, car la correction pour la perte externe est un See also:petit pourcentage de toute façon. La difficulté en chef est celle de mesurer le petit changement de la résistance exactement, et d'éviter des erreurs des effets thermoélectriques accidentels. En plus des mesures simples de la conductivité (université, 1895-1896 de M'Gill), quelques expériences très raffinées ont été faites par roi (Proc. See also:Amer. See also:Acad., See also:juin 1898) sur la distribution de la température dans le cas de longues barres en vue de mesurer l'effet de Thomson. Duncan (rapports, 1899 d'université de M'Gill), en utilisant la méthode simple See also:sous la surveillance du roi, a trouvé la conductivité du cuivre très pur pour être I•oo7 pour une température de 33° C. (b) La méthode de Kohlrausch, comme entre effectué en Jaeger et Dieselhorst (See also:Berlin Acad., See also:juillet 1899), consiste en observant la différence de la température le centre et les extrémités de la barre à l'aide des thermocouples isolés. Négligeant la chaleur-perte externe, et la variation des conductivités thermiques et électriques k et k ', nous obtenons, comme avant, pour la différence de la température entre le centre et des extrémités, l'équation 8,, le °z See also:Bo = le C2Rl/8qk=ECl/8qk=Elk'/8k, (II) où E est la différence du potentiel électrique entre les extrémités. Lorenz, supposant que le rapport k/k'=See also:aD, avait précédemment donné 02.-902=E2/â, (12) qui est pratiquement identique à précéder pour de See also:petites différences de la température. La dernière expression en termes de k/k 'est très simple, mais la première est plus utile dans la pratique, car les quantités réellement mesurées sont E, C, 1, q, et la différence de la température. Le C courant a été mesuré de la manière habituelle par la différence du potentiel sur une résistance See also:standard. La chaleur-perte externe a été estimée en changeant la température de la veste entourant la barre, et s'appliquant une correction appropriée à la différence observée de la température. Mais la méthode (a) précédemment décrite semble être préférable à cet égard, puisqu'il vaut mieux de garder la veste à la même température que DAO-bloque. D'ailleurs, la variation de la conductivité thermique avec la température est petite et incertaine, tandis que la variation de la conductivité électrique est grande et peut être exactement déterminée, et peut donc être légitimement utilisée pour éliminer la chaleur-perte externe. D'une comparaison de ce travail avec cela de Lorenz, il est évident que les valeurs de la conductivité changent considérablement avec la pureté du matériel, et ne peut pas être sans See also:risque appliqué à d'autres spécimens que ceux pour lesquels ils ont été trouvés. 19, La conduction dans la théorie de See also:gaz et de Liquids.The de conduction de la chaleur par diffusion en gaz a un intérêt See also:particulier, puisqu'il est possible de prévoir la valeur sur certaines prétentions, si la viscosité est connue. Sur la théorie cinétique les molécules d'un gaz sont distantes relativement lointain et il n'y a rien analogue au See also:frottement entre deux couches adjacentes A et B se déplaçant avec différentes vitesses. Il y a, cependant, un échange continuel des molécules entre A et B, qui produit le même effet que la viscosité dans un liquide. les particules Rapide-mobiles répandant d'A à B portent leur élan avec eux, et tendent accélèrent B; un nombre égal des particules plus lentes répandant de l'See also:acte de B à de A comme See also:drague sur l'See also:action de A. This et réaction entre les couches dans le See also:mouvement relatif est équivalent à un effort de friction tendant à égaliser les vitesses des couches adjacentes. L'importance de l'effort par unité de superficie parallèle à la direction de l'écoulement à l'est évidemment proportionnelle le gradient de vitesse, ou le taux de changement de vitesse par centimètre dans le dépassement d'une See also:couche au prochain. Elle doit également dépendre du taux d'échange des molécules, c'est-à-dire, (i) sur le nombre passant par chaque centimètre carré par seconde dans l'une ou l'autre direction, (2) sur la distance moyenne à laquelle chacune peut voyager avant collision (c.-à-d. sur "le See also:chemin See also:libre moyen"), et (3) sur la vitesse moyenne de la See also:traduction des molécules, qui change comme See also: Viscosité dans a comme a été la première fois étudié théoriquement de ce point de vue par J. Clerk See also:Maxwell, qui a prévu que l'effgct devrait être indépendant de la densité dans des limites larges. Ceci, à première vue, résultat paradoxal est expliqué par le fait que le chemin libre moyen de chaque molécule augmente dans la même proportion que la densité est diminué, de sorte que pendant que le nombre de molécules croisant chaque centimètre carré diminue, la distance auquel chacune See also: Les expériences par la méthode capillaire de See also:tube ont prouvé que la viscosité change plus presque en tant que 91, mais indiquent que le taux d'augmentation diminue à températures élevées. La conductivité change probablement avec la température de la même manière, étant proportionnelle au produit la chaleur la viscosité et spécifique; mais les difficultés expérimentales de présents de recherche à cause de la nécessité d'éliminer les effets le rayonnement et la convection, et des résultats de différents observateurs diffèrent souvent considérablement de la théorie et de l'un l'autre. Les valeurs ont trouvé pour la conductivité d'air à la gamme de l'o° C. de •000048 à •000057, et le température-coefficient de •oo15 '0028. Les résultats sont conformés à la théorie dans les limites de l'See also:erreur expérimentale, mais les méthodes expérimentales semblent certainement admettre de l'amélioration. La conductivité des liquides a été étudiée par les méthodes semblables, généralement variations de la méthode mince de See also:plat ou d'garder-See also:anneau. Un See also:compte critique du sujet est contenu dans un See also:papier par C. Chree (Phil. mag., juillet 1887). Plusieurs des expériences ont été faites par des méthodes comparatives, prenant un liquide standard tel que l'eau pour la référence. Une détermination de la conductivité de l'eau par S. R. See also:Milner et A. P. Chattock, utilisant une méthode électrique, mérite la mention à cause de l'élimination soigneuse des diverses erreurs (Phil. mag., juillet 1899). Leur résultat final était k=•001433 au ò° C., qui peut être comparé aux résultats d'autres observateurs, G. Lundquist (1869), 00155 au ô° C.; A. Winkelmann (1874), •00104 à 15° C.; H. F. Weber (corrigé par H. Lorberg), •00138 à 4° C., et 00152 à 23.6° C.; C. H. Lees (Phil. trans., 1898), 00136 à 25° C., et * 00120 à 47° C.; C. Chree, •00124 à IS° C., et - oo'36 aux variations de 19'50 C. The de ces résultats illustrent les difficultés expérimentales. Il semble probable que la conductivité d'un liquide augmente considérablement avec l'élévation de la température, althougl, le contraire apparaîtrait du travail de la See also: Grands mas; du matériel a été rassemblé, mais les relations sont obscurcies par des erreurs expérimentales. Voir également le See also:Fourier, théorie de la chaleur; T. See also:Preston, théorie de la chaleur, See also:chapeau vii.; Kelvin, Papiers Rassemblés; O. E. See also:Meyer, der Gase de Theorie de kinetische de See also:matrice; A. Winkelmann, der Physik de Handbuch. (H. L. L'information et commentaires additionnelsIl n'y a aucun commentaire pourtant pour cet article.
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