CARNOT S. : Réflexions sur la puissance motrice du feu et sur les machines propres à développer ...

Référence: 069
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Sadi CARNOT

RÉFLEXIONS

SUR LA

PUISSANCE MOTRICE DU FEU

ET

SUR LES MACHINES

PROPRES A DÉVELOPPER CETTE PUISSANCE

Paris, Bachelier
1824 

Auteur :
Sadi CARNOT

Thème :
PHYSIQUE
Chaleur. Thermodynamique

Reprint 2005
13,5 x 21,5 cm
134 p.
Broché
ISBN : 978-2-87647-069-9



SOMMAIRE

p. 10 - La production de la puissance motrice est donc due, dans les machines à vapeur, non à une consommation réelle du calorique, mais à son transport d'un corps chaud à un corps froid, c'est à dire à son rétablissement d'équilibre, équilibre supposé rompu par quelque cause que ce soit, par une action chimique, telle que la combustion, ou par toute autre. Nous verrons bientôt que ce principe est applicable à toute machine mise en mouvement par la chaleur.

p. 16 - Partout où il existe une différence de température, il peut y avoir production de force motrice.

p. 22 - Le maximum de puissance motrice résultant de l'emploi de la vapeur est aussi le maximum de puissance motrice réalisable par quelque moyen que ce soit.

p. 23 - La condition nécessaire du maximum est donc qu'il ne se fasse dans les corps employés à réaliser la puissance motrice de la chaleur aucun changement de température qui ne soit dû à un changement de volume.

p. 38 - La puissance motrice de la chaleur est indépendante des agents mis en oeuvre pour la réaliser ; sa quantité est fixée uniquement par les températures des corps entre lesquels se fait en dernier résultat le transport du calorique.

p. 41 - Lorsqu'un gaz passe, sans changer de température, d'un volume et d'une pression déterminés à un autre volume et à une autre pression également déterminés, la quantité de calorique absorbée ou abandonnée est toujours la même, quelle que soit la nature du gaz choisi comme sujet d'expérience.

p. 46 - La différence entre la chaleur spécifique sous pression constante et la chaleur spécifique sous volume constant est la même pour tous les gaz.

p. 52 - Lorsqu'un fluide élastique passe sans changer de température du volume U au volume V, et qu'une pareille quantité pondérale du même gaz passe sous la même température du volume U' au volume V', si le rapport de U' à V' se trouve le même que le rapport de U à V, les quantités de chaleur absorbées ou dégagées dans l'un et l'autre cas seront égales entre elles.

p. 53 - Lorsqu'un gaz varie de volume sans changer de température, les quantités de chaleur absorbées ou dégagées par ce gaz sont en progression arithmétique, si les accroissements ou les réductions de volume se trouvent être en progression géométrique.

p. 57 - Le changement opéré dans la chaleur spécifique d'un gaz par suite d'un changement de volume dépend uniquement du rapport entre le volume primitif et le volume varié.

p. 58 - Lorsqu'un gaz augmente de volume en progression géométrique, sa chaleur spécifique s'accroît en progression arithmétique.

p. 59 - La différence entre la chaleur spécifique sous pression constante et la chaleur spécifique sous volume constant est toujours la même, quelle que soit la densité du gaz, pourvu que la quantité pondérale reste la même.

p. 72 - La quantité de chaleur due au changement de volume d'un gaz est d'autant plus considérable que la température est plus élevée.

p. 72 - La chute du calorique produit plus de puissance motrice dans les degrés inférieurs que dans les degrés supérieurs.

p. 98 - Le caractère d'une bonne machine à vapeur doit donc être non seulement d'employer la vapeur sous une forte pression, mais de l'employer sous des pressions successives très variables, très différentes les unes des autres, et progressivement décroissantes.


ANALYSE

« On rencontre de loin en loin dans l'histoire des sciences quelques œuvres, écloses en quelque sorte spontanément et ne pouvant être rangées dans les cadres antérieurs. Parmi elles figurent au premier plan l'œuvre de  Sadi Carnot. Le fils aîné de Lazare Carnot fut un précurseur prodigieux, dont les vues profondes devancèrent considérablement son temps, et ses Réflexions sur la puissance motrice du feu, parues en 1824, ont ouvert à la science des voies entièrement nouvelles. Dès le début du livre les questions sont posées avec précision. Carnot se demande si la puissance motrice de la chaleur est limitée ou illimitée, si les perfectionnements des machines à feu ont un terme assignable ou si ils sont susceptibles d'une extension indéfinie. Sous sa forme primitive la réponse est la suivante : une machine, opérant de la manière la plus économique et se retrouvant à la fin de l'opération dans les mêmes conditions qu'au début, produit un travail dont le rapport à la chaleur mise en œuvre prise à la chaudière dépend uniquement des températures de la chaudière et du condenseur. Tel fut l'énoncé initial du principe de Carnot, appelé longtemps le second principe de la Thermodynamique, et qui depuis a pris tant d'autres formes. Tous les corps peuvent d'ailleurs être employés pour réaliser de la puissance motrice, et dans l'application du principe la nature de la matière décrivant le cycle n'a pas d'importance. Quelle audace dans ces affirmations qui semblent au premier abord inadmissibles.

L'ouvrage de Carnot avait été tiré à peu d'exemplaires, et il resta longtemps inconnu, malgré un remarquable commentaire donné dix ans après par Émile Clapeyron *. Le grand physicien anglais Lord Kelvin aimait à raconter les vains efforts qu'il fit en 1843 pour trouver en librairie les Réflexions sur la puissance motrice du feu. »

Émile PICARD

*  Mémoire sur la puissance motrice de la chaleur, 1834

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