mesure le nombre s’il « vaut » fois un certain changement thermique positif choisi comme unité (on choisit généralement la calorie), c’est-à-dire s’il peut être payé par un changement thermique qui pourrait aussi bien payer le changement thermique constitué par fois le changement unité (soit calories).
On voit que la somme des valeurs de deux changements thermiques payés l’un par l’autre est nulle.
La notion de changement thermique, fixée avec l’état initial
et l’état final, ou, si on préfère, celle de quantité de chaleur
perdue ou gagnée entre ces deux états, n’a été clairement dégagée
qu’au XVIIIe siècle, notamment grâce
au physicien anglais Black.
La mesure se fait au moyen d’un calorimètre, système matériel assujetti, comme un thermomètre ou un thermostat, à ne connaître l’extérieur que par action thermique. Ce sera, par exemple, un calorimètre à eau (fig. 6) constitué par une masse connue d’eau contenue dans un vase métallique mince soutenu par des supports isolants au sein d’une enceinte métallique protectrice à double paroi, emplie d’eau sensiblement à la même température.
Soit à déterminer, au voisinage de la température ordinaire, la chaleur spécifique du métal dont est fait le vase calorimétrique (disons, du cuivre). C’est-à-dire soit à trouver la valeur du changement thermique subi par 1 gramme de ce métal quand sa température varie de 1° au voisinage de 15°. Soit la température initiale. Nous trouverons que grammes de ce métal à la température , immergés dans le calorimètre, l’amènent à la température , une fois l’équilibre établi. Le changement thermique de la masse immergée est alors , celui de l’eau est et celui du vase est . Donc, écrivant que la somme des deux changements thermiques payés l’un par l’autre est nulle, on a :
ce qui donnera , soit 0,1 calorie dans le cas du cuivre.
Il est essentiel de comprendre que nous trouverons toujours même valeur pour , de quelque façon que soit conduite l’expérience.
