AIMÉ WITZ. — THÉORIE DES MACHINES THERMIQUES 3 
totale par unité de surface de ce piston, lorsque le 
mouvement est uniforme; en d'autres termes, 
l'effort moteur est égal à l'effort résistant. Par 
cylindrée, le travail © est donné par la relation 
© — psi, 
p étant la pression moyenne, s la surface du piston 
et / sa course : on aurait encore, en appelant v le 
volume engendré par le piston 
(@ = pv. 
Nous venons d’expliquer la course-avant du pis- 
ton : or, pour produire un mouvement continu, il 
faut lui faire succéder une course-arrière. Ce résultat 
s’obtiendra en diminuant la tension du fluide par 
une soustraction de calorique. Pour produire une 
évolution complète, il faut donc alternativement 
échauffer le fluide au contact d’une source de cha- 
leur appelée foyer et le refroidir au contact d'un 
réfrigérant. Admettons que le foyer ait cédé Q ca- 
lories et que le réfrigérant en ait pris 9; une 
quantité de chaleur Q — 4 a disparu dans l’opéra- 
tion et nous savons qu'elle est équivalente au tra- 
vail ©, en vertu du principe de Mayer; nous avons 
donc : 
(Q — g) 425 = CG. 
Mais la thermodynamique va plus loin; elle nous 
apprend que le rapport des quantités de chaleur 
reçue et cédée dépend uniquement des tempéra- 
tures absolues, (comptées à partir de — 273 degrés 
centigrades), T du foyer et { du réfrigérant, quand 
ils opèrent l’un et l’autre à température constante : 
C'est le principe de Carnot. Toute la théorie des 
machines à feu est fondée sur ces deux principes 
et sur la considération du cycle parcouru par le 
fluide, c’est-à-dire de la série fermée d'opérations 
subie par lui entre son état initial et un état final 
identique au premier. Voici comment cette série se 
ferme pour constituer un cycle: le fluide est 
d’abord chauffé à la température constante T du 
foyer, puis on le sépare de la source et on le 
détend, sans lui fournir de calorique, jusqu'à ce 
qu'il ait pris la température { du refrigérant; on le 
comprime ensuite au contact de ce refrigérant à la 
température constante #, et on poursuit cette com- 
pression, sans perte ni gain de chaleur, de manière 
à le ramener au volume initial et à la température 
même de la source. Le quadrilatère courbe ABCD 
(fig. 1) est la représentation graphique de ce eyele, 
dans un système d’axes coordonnés rectangulaires 
correspondant aux volumes et aux pressions du 
fluide : AB et CD sont des isothermiques, BC et 
DA des adiabatiques, et l’aire ABCD est, à une 
échelle déterminée, la représentation du travail ©. 
NMrecrane 
Fig. 1. 
Le cycle que nous venons de décrire porte le 
grand nom de Carnot, qui en a introduit la consi- 
dération dans la Théorie de la Chaleur. Cherchons 
à calculer le rendement de cette série d'opérations; 
pour cela, comparons la quantité Q—g de chaleur 
transformée dans le cycle, à la chaleur totale dis- 
ponible Q : ce rapport, que nous appellerons p , 
définit le coeflicient économique et donne la me- 
sure du rendement, 
Ce rendement est indépendant de la nature du 
fluide mis en œuvre; il ne dépend que de la chute 
de tempéralure T—{ entre le foyer et le refrigérant. 
C'est le rendement maximum qu'on puisse oble- 
nir : ce théorème se démontre sans peine, mais un 
peu longuement et je préfère emprunter à M. Hirn 
les considérations par lesquelles il justifie ce maxi- 
mum & posteriori : KIL est en quelque sorte évident, 
dit cet illustre savant, que le cycle de Carnot a été 
décrit de manière à donner un travail maximum. 
La chaleur cédée par la source a été employée uni- 
quement à produire du travail : celui-ci est donc 
maximum. La chaleur envoyée au réfrigérant a été 
développée aussi économiquement que possible, 
puisque le travail n’a donné aucune variation de 
température. Les deux autres opérations n'ont eu 
d'autre but que de faire tomber el puis de faire 
remonter la température et la pression (1). » 
Le cyele de Carnot jouit done de la propriété 
remarquable d'assurer le maximum de sa valeur au 
rapport du travail produit à la chaleur dépensée ; 
il ne s’agit done pas de multiplier la chaleur dis- 
QE RQ 9 LE GR TR ET ET 
(1) Exposition analytique et expérimentale de la théorie méca- 
nique de la chaleur, t. 1, p. 202, 3° éd., 1875. 
