Conocido popularmente como el "Padre de la termodinámica", Sadi Carnot fue el hombre detrás del primer relato teórico exitoso del motor térmico, hoy conocido como el ciclo de Carnot. Un hombre con una misión, Carnot no dejó que los disturbios y la inestabilidad de sus primeros años eclipsaran su vida. Tiene en cuenta conceptos como la eficiencia de Carnot, el teorema de Carnot y el motor térmico de Carnot, entre otros. Su libro, Reflexiones sobre el poder motriz del fuego, sentó las bases de la segunda ley de la termodinámica. El concepto de Carnot del motor térmico idealizado condujo al desarrollo de un sistema termodinámico que podría cuantificarse, un éxito clave que permitió muchos de los futuros descubrimientos que se avecinan. Lea más para saber más sobre la vida de este prolífico científico e ingeniero.
Infancia y vida temprana
El nombre del poeta persa Sadi de Shiraz, Nicolas Léonard Sadi Carnot fue conocido popularmente por su tercer nombre. Su padre, Lazare Nicholas Marguerite Carnot fue un eminente líder militar y geómetra. Los primeros años de vida de Young Carnot fueron desafortunados, llenos de turbulencia y confusión. La familia sufrió monetariamente, con el exilio de su padre, luego regresó para ser nombrado ministro de guerra de Napoleón y luego se vio obligado a renunciar. Fue solo en 1812 que la vida de Sadi Carnot mejoró un poco, con su inscripción en el Escuela politécnica.El instituto, famoso por su educación excepcionalmente excelente, tenía nombres de los grandes científicos, como Joseph Louis Gay-Lussac, Siméon Denis Poisson y André-Marie Ampère, en su lista de profesores. Como tal, los años de Carnot en el instituto dirigieron el curso de su vida más tarde. Carnot se convirtió en oficial del ejército francés y sirvió igual hasta 1814. El mismo año, se graduó deEscuela politécnica, después de lo cual fue a École du Génie atMetz realizando un curso de dos años en ingeniería militar. En 1815, Napoleón regresó del exilio solo para ser derrotado más tarde ese mismo año. El alto Carnot, quien fue nombrado ministro del interior, pronto fue deportado, lo que llevó a su base cambiante a Alemania, para nunca regresar a Francia. Su hijo menor, Hippolyte Carnot, le hizo compañía en Alemania. Durante este tiempo, Sadi Carnot tampoco estaba muy contento con su vida en el frente profesional. Aunque tenía el trabajo de inspeccionar fortificaciones, elaborar planes y escribir informes, sus recomendaciones fueron maltratadas e ignoradas. Debido a su falta de promoción y su incapacidad para encontrar un trabajo que lo ayudara a hacer uso de su entrenamiento, en 1819, Carnot dio un examen para unirse al Cuerpo de Estado Mayor formado en París. Afortunadamente, pasó el periódico y aceptó el trabajo. Durante este tiempo, Carnot comenzó a asistir a cursos en varias instituciones en París, incluidas la Sorbona y el Collège de France. Fue entonces cuando su interés por los problemas industriales creció y comenzó a estudiar la teoría de los gases. La visita de Carnot a su padre en la casa exiliada de este último en Magdeburgo en 1821 puede considerarse como uno de los eventos más importantes de su vida. Tres años antes, la primera máquina de vapor había llegado a Magdeburgo y había captado el interés de Lazare Carnot tan profundamente que compartió la información con su hijo. El dúo padre-hijo pasó la mayor parte del día discutiendo el funcionamiento y el funcionamiento de las máquinas de vapor. Inspirado y emocionado, Carnot regresó a París con el objetivo de desarrollar una teoría para la máquina de vapor.
Vida posterior
Su aventura hacia el desarrollo de una teoría para la máquina de vapor condujo al descubrimiento de la teoría matemática del calor y ayudó a comenzar la teoría moderna de la termodinámica. Hasta entonces, ninguna investigación descubrió los principios científicos fundamentales detrás de la operación. La mayoría de los científicos creían en la teoría calórica, que mantenía que el calor era un líquido invisible que fluía cuando estaba desequilibrado. Carnot quería utilizar su investigación para mejorar la eficiencia de las máquinas de vapor. Su primer trabajo importante fue un artículo que escribió en 1822-23. Contenía una expresión matemática para el trabajo producido por un kilogramo de vapor. Sin embargo, este documento nunca se publicó y se descubrió en forma de manuscrito solo en 1966. En 1823, después de la muerte de Lazare Carnot, Hippolyte Carnot regresó a París y ayudó a Sadi Carnot, quien estaba trabajando en el libro sobre máquinas de vapor con el objetivo de responde dos preguntas. En primer lugar, si había un límite superior para el poder del calor, y en segundo lugar, si había un medio mejor que el vapor para producir este poder. Fue en 1824 que Carnot publicó su trabajo, Réflexions sur la puissance motrice du feu et sur les machines(Reflexiones sobre el poder motriz del fuego). El libro contenía detalles de su investigación y presentaba un tratamiento teórico bien razonado para el motor térmico perfecto, actualmente conocido como el ciclo de Carnot.
Su obra - Reflexiones sobre el poder motriz del fuego
Si bien el libro trató una amplia gama de temas sobre el motor térmico, la sección más importante fue la dedicada a una presentación abstracta de un motor idealizado, que podría usarse para comprender y aclarar los principios fundamentales que generalmente se aplican a todos motores térmicos, independientes de su diseño. Podría decirse que la contribución más significativa que Carnot hizo a la termodinámica fue su abstracción de las características esenciales de la máquina de vapor. Lo mismo resultó en un modelo de sistema termodinámico basado en el cual se podían hacer cálculos exactos. El ciclo de Carnot es, tal vez, uno de los motores más competentes posibles, ya que no solo emite fricción y otros procesos de desperdicio incidentales, sino que tampoco supone una conducción de calor entre las partes del motor a diferentes temperaturas. Carnot sabía que la conducción de calor entre cuerpos a diferentes temperaturas es un proceso derrochador e irreversible y, por lo tanto, debe eliminarse para que el motor térmico logre la máxima eficiencia. En cuanto a la segunda pregunta, estaba seguro de que el nivel de máxima eficiencia no dependía de la naturaleza del fluido de trabajo. Él predijo que la eficiencia de un motor idealizado dependía solo de la temperatura de sus partes más frías y calientes y no de la sustancia que impulsaba el mecanismo. Carnot también introdujo el concepto de reversibilidad en su libro, según el cual la potencia motriz podría usarse para producir la diferencia de temperatura en el motor, un concepto posteriormente conocido como reversibilidad termodinámica. Aunque formulado en términos de calorías, en lugar de entropía, esta fue una versión temprana de la segunda ley de la termodinámica. Aunque el libro de Sadi Carnot obtuvo excelentes críticas tan pronto como se publicó, aclamó la atención del público solo después de que Clapeyron publicó una reformulación analítica en 1834. Las ideas de Carnot se incorporaron más tarde a la teoría termodinámica de Clausius y Thomson.
Muerte
Una epidemia de cólera de 1832 le costó la vida a Carnot. Debido a la naturaleza contagiosa de la enfermedad, muchas de las pertenencias y escritos de Carnot fueron enterrados junto con él como un medio para reducir la propagación de la enfermedad. Es por esta razón que solo unos pocos escritos científicos de Carnot han sobrevivido.
Hechos rápidos
Cumpleaños 1 de junio de 1796
Nacionalidad Francés
Famosos: físicos, hombres franceses
Murió a los 36 años
Signo del sol: Geminis
Nacido en: Palacio de Luxemburgo
Famoso como Físico y científico
Familia: padre: Lazare Carnot hermanos: Hippolyte Carnot Fallecido el: 24 de agosto de 1832 lugar de fallecimiento: París Más información sobre la educación: École Polytechnique, École Royale du Génie, Sorbonne, Collège de France
