Nicolas Leonard Carnot

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

• Biografiak

Este físico francés incorporouse á famosa familia o 1 de xuño de 1796. O seu pai, Lazare, destacou no Goberno da Primeira República e con Napoleón I.

Nicolas Leonard Carnot, con todo, se graduó en 1814 na Escola Politécnica de París e foi enxeñeiro do Exército. Ese mesmo ano dedicouse a defender París, defendendo ao seu pai Anveres. Con todo, cando caeu Napoleón, o seu pai tivo que ir ao exilio e Carnot abandonou o Exército por non poder ascender alí. Comezou a estudar a destilación de gases e as características dos aromas.

En 1824 escribiu o libro “Sobre a forza motriz do lume...”. A pesar do seu bo nivel científico, até 1834 os científicos descartárono. Define o traballo como a altura na que se levantou o peso polo peso.

Watt tiña inventada a máquina de vapor, pero estaba preocupado polo traballo que se podía conseguir da máquina térmica Carnot. En tempos de Carnot, a máquina de vapor tiña un rendemento entre o 5 e o 7 por cento, é dicir, só se aproveitaba o 5% da enerxía calorífica do combustible paira traballar e o 95% restante perdeuse en forma de calor.

Carnot quería saber até que punto o rendemento era mellorable e demostrar que o rendemento óptimo do motor dependía da diferenza de temperatura. A temperatura do perfume na máquina de vapor (T1) era a máis alta e a de auga fría (T2) a máis baixa. A maior parte da enerxía calorífica que se podía transformar en traballo, sendo a máquina perfecta, podíase expresar da seguinte maneira:

T1-T2————T2

Nesta ecuación, as temperaturas T1 e T2 son absolutas e Kelvin deixou claro o concepto de temperaturas absolutas un día despois.

A conversión da calor en traballo e a conversión do traballo en calor foi obxecto de estudo cuantitativamente por primeira vez por Carnot. Pódese dicir, por tanto, que é o xerador da termodinámica. A súa opinión sobre a propagación da calor non era correcta, xa que se baseaba na teoría da calor de Lavoisier, pero os resultados foron correctos.

A ecuación de Carno demostra que o importante paira obter a máxima cantidade de traballo é a temperatura máxima e mínima, e que as temperaturas intermedias son independentes. O cambio lento ou rápido das temperaturas intermedias non tiña nada que ver. A dependencia dos dous puntos extremos e dos puntos intermedios é coñecida en termodinámica.

Uns dez anos despois G. H. Hess demostrou que isto é certo paira a calor e as reaccións que ten ao seu lado.

Carnot permitiría deducir a segunda lei da termodinámica. O propio Carnot podía aclarar esta lei, pero morreu ao trinta e seis anos de idade en París, vítima dunha peste de cólera (24 de agosto de 1832). Os traballos de Carnot foron seguidos en Gran Bretaña por Lord Kelvin e Rudolf Clausius en Alemaña. Esta última deu a coñecer a segunda lei da termodinámica.

Doutra banda, o nome de Carnot menciónase con frecuencia nun determinado ciclo de termodinámica. O ciclo de Carnot é famoso. Este ciclo termodinámico reversible está formado por dúas transformacións isotérmicas e outras dúas adiabáticas.