Nicolas Leonard Carnot

1994/02/01 Azkune Mendia, Iñaki - Elhuyar Fundazioa Iturria: Elhuyar aldizkaria

• Biografiak

Aquest físic francès es va incorporar a la famosa família l'1 de juny de 1796. El seu pare, Lazare, va destacar en el Govern de la Primera República i amb Napoleó I.

Nicolas Leonard Carnot, no obstant això, es va graduar en 1814 a l'Escola Politècnica de París i va ser enginyer de l'Exèrcit. Aquest mateix any es va dedicar a defensar París, defensant al seu pare Anvers. No obstant això, quan va caure Napoleó, el seu pare va haver d'anar a l'exili i Carnot va abandonar l'Exèrcit per no poder ascendir allí. Va començar a estudiar la destil·lació de gasos i les característiques de les aromes.

En 1824 va escriure el llibre “Sobre la força motriu del foc...”. Malgrat el seu bon nivell científic, fins a 1834 els científics ho van descartar. Defineix el treball com l'altura en la qual s'ha aixecat el pes pel pes.

Watt tenia inventada la màquina de vapor, però estava preocupat pel treball que es podia aconseguir de la màquina tèrmica Carnot. En temps de Carnot, la màquina de vapor tenia un rendiment entre el 5 i el 7 per cent, és a dir, només s'aprofitava el 5% de l'energia calorífica del combustible per a treballar i el 95% restant es va perdre en forma de calor.

Carnot volia saber fins a quin punt el rendiment era millorable i demostrar que el rendiment òptim del motor depenia de la diferència de temperatura. La temperatura del perfum en la màquina de vapor (T1) era la més alta i la d'aigua freda (T2) la més baixa. La major part de l'energia calorífica que es podia transformar en treball, sent la màquina perfecta, es podia expressar de la següent manera:

T1-T2————T2

En aquesta equació, les temperatures T1 i T2 són absolutes i Kelvin va deixar clar el concepte de temperatures absolutes un dia després.

La conversió de la calor en treball i la conversió del treball en calor va ser objecte d'estudi quantitativament per primera vegada per Carnot. Es pot dir, per tant, que és el generador de la termodinàmica. La seva opinió sobre la propagació de la calor no era correcta, ja que es basava en la teoria de la calor de Lavoisier, però els resultats van ser correctes.

L'equació de Carno demostra que l'important per a obtenir la màxima quantitat de treball és la temperatura màxima i mínima, i que les temperatures intermèdies són independents. El canvi lent o ràpid de les temperatures intermèdies no tenia res a veure. La dependència dels dos punts extrems i dels punts intermedis és coneguda en termodinàmica.

Uns deu anys després G. H. Hess va demostrar que això és cert per a la calor i les reaccions que té al seu costat.

Carnot permetria deduir la segona llei de la termodinàmica. El propi Carnot podia aclarir aquesta llei, però va morir als trenta-sis anys d'edat a París, víctima d'una pesta de còlera (24 d'agost de 1832). Els treballs de Carnot van ser seguits a Gran Bretanya per Lord Kelvin i Rudolf Clausius a Alemanya. Aquesta última va donar a conèixer la segona llei de la termodinàmica.

D'altra banda, el nom de Carnot s'esmenta amb freqüència en un determinat cicle de termodinàmica. El cicle de Carnot és famós. Aquest cicle termodinàmic reversible està format per dues transformacions isotèrmiques i altres dues adiabàtiques.