A CONTRIBUIÇÃO DE CARNOT PARA A 1º LEI DA TERMODINÂMICA

A CONTRIBUIÇÃO DE CARNOT PARA A 1º LEI DA TERMODINÂMICA.

Carnot tem um papel muito importante para a termodinâmica foi ele quem provou que as maquinas termodinâmicas mais eficientes são as aquelas que possuem todas as operações reversíveis, e também por ter introduzido a ideia de transformações cíclicas. As interpretações de Carnot foram fundamentais para formulação das leis da termodinâmica. Como por exemplo, na ideia expressa por ele “O Calor não pode passar espontaneamente de um corpo frio para um corpo mais quente”, esse é o argumento básico para segunda lei da termodinâmica, dessa interpretação surgiram outras como, por exemplo, “não existe máquina térmica cujo único efeito seja retirar calor de uma fonte e transformá-lo em trabalho” ou ainda “não é possível construir uma máquina térmica com rendimento de 100%”.

Todas essas novas interpretações surgiram após a primeira interpretação vinda de Carnot. Com isso chegamos a conclusão que a Segunda Lei da Termodinâmica não poderia ser formulada sem os fundamentos da conservação de energia, Carnot deve então ter implícita e adequadamente equacionado a primeira Lei. Entretanto cronologicamente a segunda Lei da Termodinâmica foi estruturada antes da Primeira Lei da Termodinâmica ser formulado, apesar da conservação de energia se um ponto que foi observado para que pudesse fazer uma análise conclusiva da segunda Lei.

Mesmo tendo o conceito de energia dinâmica estando bem estabelecida desde o final do século XVII, a mesma lei na termodinâmica teve que esperar por mais 150 anos por uma formulação definitiva.

Foi destacado que alguns textos didáticos ou científicos concedem os méritos da fundamentação e da Primeira lei a Mayer, Joule e Helmholtz. Pois após pesquisas e análise históricas (foi ignorado intencionalmente pelo autor do artigo Carnot), consta-se que Mayer pode ser considerado o pai da primeira lei da termodinâmica, isso pode ser comprovado com os registros de seus estudos sobre a conservação de energia em que da prioridade á enunciação entre calor e energia mecânica.

Já Joule por experiências realizadas por ele pode ser considerado o que deu fundamentação mais rigorosa a Primeira Lei da Termodinâmica.

Voltando as obras de Carnot:

Carnot escreveu seu livro no auge da Primeira Revolução Industrial, tempo em que acelerar e aprimorar os processos industriais e diminuir o tempo de transporte entre produção dos bens e o mercador consumidor. Tudo isso devido a grande demanda de atividade industrial. Que acontecia principalmente na Inglaterra.

Porem nesse tempo os trabalhos de desenvolvimento de máquinas, que começavam a serem utilizadas na época, como por exemplo, as máquinas a vapor eram de fundamental importância, porem faltava muita fundamentação cientifica. Toda essa carência por fundamentação cientifica acaba após a publicação em 1824 do livro de Carnot. “Réflexions sur la puissance motrice du feu”. Livro que é de fundamental importância na historia da Termodinâmica.

No artigo é citado um trecho do livro em que mostra que Carnot estava consciente da conservação de energia e do equivalente mecânico do calor.

Segue trecho da das paginas 19 e 20 do seu livro original:

“A partir de nossas primeiras operações, houve ao mesmo tempo produção de potência motriz e transferência do calórico do corpo A para o corpo B; por operações inversas, há ao mesmo tempo gasto de potência motriz e retorno do calórico do corpo B ao corpo A. Mas se tivéssemos agido, em cada caso, com a mesma quantidade de vapor, e se não fosse produzida nenhuma perda de potência motriz nem de calórico, a quantidade de potência motriz produzida no primeiro caso seria igual àquela gasta no segundo, e a quantidade de calórico passada, no primeiro caso, do corpo A ao corpo B, seria igual à quantidade que passa de volta, no segundo, do corpo B ao corpo A, de modo que poderíamos fazer um número indefinido de operações alternativas desse tipo sem que se tenha, no balanço global, nem potência motriz produzida nem