ET ÉQUATIONS DES PHÉNOMÈNES THERMOMÉCANIQUES, DANS LES SOLIDES. 17 I
ou indiquées pour ces mouvements, dans la première partie de la
présente Leçon, comportent une application intéressante aux phé
nomènes de convection calorifique (t. I, p. 174^ el t. II, p. 74),
c’est-à-dire à l’étude de la chaleur que charrient des courants
fluides quelconques, mais surtout ceux que fait naître, dans une
masse fluide, indéfinie, par exemple, et à une température géné
rale donnée, prise pour zéro du thermomètre, un solide fixe
immergé, porté, aux divers points de sa surface, à une certaine
température en excès a, ou à des température inégales et données.
tout en gardant les formules linéaires des N, T en à, q et 9, poser T 0 = 0. Alors
cW
le second membre de (y"), devenu d>'—0 ——H M\ se réduit immédiatement, vu
la relation (i), à «D-f-W; et l’énergie interne U garde sa formule de première
approximation, où les variables à, q (mais comptées ici à partir de l’état naturel
primitif ou correspondant à la température 0 = 0) sont séparées de la variable 0.
L’équation indéfinie en 0, qui se déduit de (1) en raisonnant comme dans le
texte (p. 162 et i63), est dès lors
(/")
dQ
dt
d¥ x
dx
dF r
dy
dF z
~dl
di).
df
dt dt
d ‘h
' T ' dt
La mise en compte du mouvement visible y ajoute le dernier terme, sextuple,
où les dérivées en t des è, q seront, très sensiblement, des fonctions dex,y.z, t
qu’aura fait connaître la première approximation.
Une deuxième approximation du calcul de 0 reviendrait donc à supposer le
corps en repos, ou non déformé, mais à lui attribuer des sources intérieures de
chaleur dont le débit donné serait, par unité de volume,
df
dt
df
v -
y dt
dà z ^ dfx dfo __ fy
dt " -r dt dt dt
Ou remarquera que ce terme, le dernier de (y'"), où 0 se trouve multiplié par
un facteur de l’ordre des dérivées en t des à, g, n’est pas linéaire et doit pou
voir être presque toujours négligé.
Toutes les équations ci-dessus ont, dans le cas particulier d’une contexture
isotrope à l’état naturel (et de l’hypotlièse ancienne \ = ;x), la forme de celles
que Duhamel avait obtenues, vers i835, en essayant, notamment, d’appliquer aux
solides la distinction des deux caloriques spécifiques à volume constant et à
pression constante, bien connue dès lors pour les gaz, et qui avait permis à
Laplace de mettre la formule de Newton sur la vitesse du son d’accord avec
l’expérience : on peut voir, à ce sujet, les deux Mémoires de Duhamel, Sur le
calcul des actions moléculaires développées par les changements de tempéra
ture dans les corps solides (Recueil des Savants étrangers, de l’Académie des
Sciences de Paris, t. V) et Sur les phénomènes thermodynamiques {Journal
de l’École Polytechnique, XXV* Cahier).