Sadi Carnot était un savant scientifique français qui a fondé la thermodynamique moderne
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Sadi Carnot était un savant scientifique français qui a fondé la thermodynamique moderne

Populairement décrit comme le "père de la thermodynamique", Sadi Carnot était l'homme derrière le premier compte théorique réussi de moteur thermique, aujourd'hui connu sous le nom de cycle de Carnot. Homme de mission, Carnot n'a pas laissé l'agitation et l'instabilité de sa jeunesse éclipser sa vie. Il est notamment responsable de concepts tels que l'efficacité de Carnot, le théorème de Carnot et le moteur thermique Carnot. Son livre, Réflexions sur la puissance motrice du feu, a jeté les bases de la deuxième loi de la thermodynamique. Le concept de moteur thermique idéalisé de Carnot a conduit au développement d'un système thermodynamique qui pourrait être quantifié, un succès clé qui a permis de nombreuses découvertes à venir. Lisez la suite pour en savoir plus sur la vie de ce prolifique scientifique et ingénieur.

Enfance et petite enfance

Nommé d'après le poète persan Sadi de Shiraz, Nicolas Léonard Sadi Carnot était populairement connu sous son troisième prénom. Son père, Lazare Nicholas Marguerite Carnot était un éminent chef militaire et géomètre. La jeunesse du jeune Carnot a été malheureuse, remplie de turbulences et de troubles. La famille a souffert pécuniaire, ce qui a amené son père à être exilé, puis à revenir pour être nommé ministre de la Guerre de Napoléon, puis contraint de démissionner. Ce n’est qu’en 1812 que la vie de Sadi Carnot s’améliore un peu, avec son inscription au École polytechnique.L'institut, célèbre pour son éducation exceptionnellement excellente, avait des noms de grands scientifiques, tels que Joseph Louis Gay-Lussac, Siméon Denis Poisson et André-Marie Ampère, dans sa liste de professeurs. En tant que tel, les années de Carnot à l'institut ont dirigé le cours de sa vie plus tard. Carnot est devenu officier dans l'armée française et a servi le même jusqu'en 1814. La même année, il est diplômé deÉcole polytechnique, après quoi il est allé École du Génie atMetz entreprend un cours de deux ans en génie militaire. En 1815, Napoléon est revenu d'exil pour être vaincu plus tard la même année. Le premier Carnot, qui a été nommé ministre de l'Intérieur, a été rapidement expulsé, ce qui a conduit sa base de déplacement en Allemagne, pour ne plus jamais revenir en France. Son fils cadet, Hippolyte Carnot, lui a donné de la compagnie en Allemagne. Pendant ce temps, Sadi Carnot, lui aussi, n'était pas très content de sa vie professionnelle. Bien qu'il ait eu la tâche d'inspecter les fortifications, d'élaborer des plans et de rédiger des rapports, ses recommandations ont été maltraitées et ignorées. En raison de son manque de promotion et de son incapacité à se trouver un emploi qui l'a aidé à faire usage de sa formation, en 1819, Carnot a passé un examen pour rejoindre le corps d'état-major alors formé à Paris. Heureusement, il a passé le journal et a pris le poste. Pendant ce temps, Carnot commence à suivre des cours dans diverses institutions parisiennes, dont la Sorbonne et le Collège de France. C'est alors que son intérêt pour les problèmes industriels grandit et il commence à étudier la théorie des gaz. La visite de Carnot à son père dans la maison d'exil de ce dernier à Magdebourg en 1821 peut être considérée comme l'un des événements les plus importants de sa vie. Trois ans plus tôt, la première locomotive à vapeur était arrivée à Magdebourg et avait capté l'intérêt de Lazare Carnot si profondément qu'il avait partagé l'information avec son fils. Le duo père-fils a passé une grande partie de sa journée à discuter du fonctionnement et du fonctionnement des machines à vapeur. Inspiré et excité, Carnot est revenu à Paris dans le but de développer une théorie pour la machine à vapeur.

La vie plus tard

Son aventure vers le développement d'une théorie pour la machine à vapeur a conduit à la découverte de la théorie mathématique de la chaleur et a aidé à démarrer la théorie moderne de la thermodynamique. Jusque-là, aucune recherche n'a découvert les principes scientifiques fondamentaux derrière l'opération. La plupart des scientifiques croyaient à la théorie calorique, qui maintenait la chaleur était un liquide invisible qui coulait lorsqu'elle était déséquilibrée. Carnot voulait utiliser ses recherches pour améliorer l'efficacité des machines à vapeur. Sa première œuvre majeure fut un papier qu'il écrivit en 1822-23. Il contenait une expression mathématique pour le travail produit par un kilogramme de vapeur. Cependant, cet article n'a jamais été publié et n'a été découvert sous forme manuscrite qu'en 1966. En 1823, après la mort de Lazare Carnot, Hippolyte Carnot est retourné à Paris et a aidé Sadi Carnot, qui travaillait alors sur le livre sur les machines à vapeur visant à répondre à deux questions. Premièrement, s'il y avait une limite supérieure à la puissance de la chaleur, et deuxièmement s'il y avait un meilleur moyen que la vapeur pour produire cette puissance. C'est en 1824 que Carnot publie son œuvre, Réflexions sur la puissance motrice du feu et sur les machines propres à développer cette puissance(Réflexions sur la puissance motrice du feu). Le livre contenait des détails de ses recherches et présentait un traitement théorique raisonné pour le moteur thermique parfait, actuellement connu sous le nom de cycle de Carnot.

Son travail - Réflexions sur la puissance motrice du feu

Alors que le livre traitait d'un large éventail de sujets sur le moteur thermique, la section la plus importante était celle consacrée à une présentation abstraite d'un moteur idéalisé, qui pourrait être utilisée pour comprendre et clarifier les principes fondamentaux qui sont généralement appliqués à tous. moteurs thermiques, indépendamment de leur conception. Sans doute, la contribution la plus importante que Carnot apporta à la thermodynamique fut son abstraction des caractéristiques essentielles de la machine à vapeur. La même chose a abouti à un modèle de système thermodynamique sur la base duquel des calculs exacts pourraient être effectués. Le cycle Carnot est peut-être l'un des moteurs les plus compétents, car non seulement il émet des frottements et d'autres processus inutiles, mais il n'assume également aucune conduction de chaleur entre les parties du moteur à différentes températures. Carnot savait que la conduction de chaleur entre des corps à différentes températures est un processus inutile et irréversible, et doit donc être éliminée pour que le moteur thermique atteigne une efficacité maximale. Quant à la deuxième question, il est certain que le niveau d'efficacité maximal ne dépend pas de la nature du fluide de travail. Il a prédit que l'efficacité d'un moteur idéalisé ne dépendait que de la température de ses parties les plus chaudes et les plus froides et non de la substance qui entraînait le mécanisme. Carnot a également introduit le concept de réversibilité dans son livre, selon lequel la puissance motrice pourrait être utilisée pour produire la différence de température dans le moteur, un concept connu par la suite comme réversibilité thermodynamique. Bien que formulé en termes de calories, plutôt que d'entropie, il s'agissait d'une interprétation précoce de la deuxième loi de la thermodynamique. Bien que le livre de Sadi Carnot ait recueilli d'excellentes critiques dès sa publication, il n'a acclamé l'attention du public qu'après que Clapeyron en a publié une reformulation analytique en 1834. Les idées de Carnot ont ensuite été incorporées dans la théorie thermodynamique de Clausius et Thomson.

Décès

Une épidémie de choléra de 1832 a coûté la vie à Carnot. En raison de la nature contagieuse de la maladie, de nombreux effets personnels et écrits de Carnot ont été enterrés avec lui afin de limiter la propagation de la maladie. C’est pour cette raison que seule une poignée d’écrits scientifiques de Carnot ont survécu.

Faits rapides

Anniversaire 1 juin 1796

Nationalité Français

Célèbre: physiciens

Décédé à l'âge: 36

Signe du soleil: Gémeaux

Né à: Palais du Luxembourg

Célèbre comme Physicien et scientifique

Famille: père: Lazare Carnot frères et sœurs: Hippolyte Carnot Décédé le: 24 août 1832 lieu de décès: Paris En savoir plus éducation: École Polytechnique, École Royale du Génie, Sorbonne, Collège de France