Nicolas Leonard Carnot
Elhuyar Fundazioa
Este físico francés se incorporó a la famosa familia el 1 de junio de 1796. Su padre, Lazare, destacó en el Gobierno de la Primera República y con Napoleón I.
Nicolas Leonard Carnot, sin embargo, se graduó en 1814 en la Escuela Politécnica de París y fue ingeniero del Ejército. Ese mismo año se dedicó a defender París, defendiendo a su padre Amberes. Sin embargo, cuando cayó Napoleón, su padre tuvo que ir al exilio y Carnot abandonó el Ejército por no poder ascender allí. Comenzó a estudiar la destilación de gases y las características de los aromas.
En 1824 escribió el libro “Sobre la fuerza motriz del fuego...”. A pesar de su buen nivel científico, hasta 1834 los científicos lo descartaron. Define el trabajo como la altura en la que se ha levantado el peso por el peso.
Watt tenía inventada la máquina de vapor, pero estaba preocupado por el trabajo que se podía conseguir de la máquina térmica Carnot. En tiempos de Carnot, la máquina de vapor tenía un rendimiento entre el 5 y el 7 por ciento, es decir, sólo se aprovechaba el 5% de la energía calorífica del combustible para trabajar y el 95% restante se perdió en forma de calor.
Carnot quería saber hasta qué punto el rendimiento era mejorable y demostrar que el rendimiento óptimo del motor dependía de la diferencia de temperatura. La temperatura del perfume en la máquina de vapor (T1) era la más alta y la de agua fría (T2) la más baja. La mayor parte de la energía calorífica que se podía transformar en trabajo, siendo la máquina perfecta, se podía expresar de la siguiente manera:
T1-T2————T2
En esta ecuación, las temperaturas T1 y T2 son absolutas y Kelvin dejó claro el concepto de temperaturas absolutas un día después.
La conversión del calor en trabajo y la conversión del trabajo en calor fue objeto de estudio cuantitativamente por primera vez por Carnot. Se puede decir, por tanto, que es el generador de la termodinámica. Su opinión sobre la propagación del calor no era correcta, ya que se basaba en la teoría del calor de Lavoisier, pero los resultados fueron correctos.
La ecuación de Carno demuestra que lo importante para obtener la máxima cantidad de trabajo es la temperatura máxima y mínima, y que las temperaturas intermedias son independientes. El cambio lento o rápido de las temperaturas intermedias no tenía nada que ver. La dependencia de los dos puntos extremos y de los puntos intermedios es conocida en termodinámica.
Unos diez años después G. H. Hess demostró que esto es cierto para el calor y las reacciones que tiene a su lado.
Carnot permitiría deducir la segunda ley de la termodinámica. El propio Carnot podía aclarar esta ley, pero murió a los treinta y seis años de edad en París, víctima de una peste de cólera (24 de agosto de 1832). Los trabajos de Carnot fueron seguidos en Gran Bretaña por Lord Kelvin y Rudolf Clausius en Alemania. Esta última dio a conocer la segunda ley de la termodinámica.
Por otro lado, el nombre de Carnot se menciona con frecuencia en un determinado ciclo de termodinámica. El ciclo de Carnot es famoso. Este ciclo termodinámico reversible está formado por dos transformaciones isotérmicas y otras dos adiabáticas.
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