Sadi Carnot

Sadi Carnot eredita le concezioni del padre Lazare Carnot, e attraverso un programma di ricerca non standard rispetto al modello laplaciano, ottenne ottimi risultati nel campo della meccanica applicata alle macchine.

In particolare S. Carnot si occupa di macchine termiche; secondo la sua concezione il calore è una sostanza che si sposta da un corpo a temperatura più alta ad un corpo a temperatura più bassa. Inoltre, essendo una sostanza, il calorico non si poteva ne creare ne distruggere.

Il passaggio di calore da un corpo a temperatura più alta ad un corpo a temperatura più bassa, e non viceversa, rappresenta una tendenza a ristabilizzare l’equilibrio del sistema. E’ evidente in questa concezione un’influenza della quantificazione di Oresme e un parallelo con il programma Voltiano.

Il programma di Sadi Carnot è strettamente in relazione alla dinamica dei liquidi: era possibile ottenere lavoro facendo cadere dell’acqua da un’altezza maggiore ad una altezza minore. Su questa linea, descrisse quella che oggi viene chiamata macchina di Carnot, ovvero un processo (indipendente dal macchinario) per cui dalla “caduta” di calorico da un corpo a temperatura più alta ad un altro corpo a temperatura più bassa, era possibile ricavare del lavoro, in formule W=QΔT.

Recuperando, ora, un principio già esposto dal padre Lazare, afferma che anche per le macchine termiche, al fine di ottimizzarne il rendimento è necessario mettere in contatto corpi con la stessa temperatura, così da non aver perdite di forza via. Inoltre, teoricamente, il ciclo dovrebbe essere chiuso e totalmente reversibile.

Tuttavia, una macchina composta da corpi tutti alla stessa temperatura non sarebbe in grado di funzionare perché il calorico non fluirebbe da un corpo all’altro, però anche una semplice variazione dalla condizione di equilibrio (ovvero la presenza di due temperature diverse) produrrebbe un flusso di calorico e quindi una produzione di lavoro. Leggiamo qui il cosidetto secondo principio della termodinamica.