Il documento del 1824 di Carnot, "Riflessi sul potere motivo del fuoco", stabilì il quadro teorico per come funzionano i motori di calore, concentrandosi sull'efficienza di questi motori. Ha introdotto il concetto di un processo reversibile, che è diventato cruciale per il successivo sviluppo della seconda legge.
Mentre Carnot non ha formulato esplicitamente la seconda legge, il suo lavoro ha fornito le basi cruciali che hanno permesso a scienziati successivi come Rudolf Clausius e William Thomson (Lord Kelvin) Definire e articolare con precisione la seconda legge della termodinamica.
Ecco come il lavoro di Carnot ha portato alla seconda legge:
* Ciclo di Carnot: Carnot ha descritto un ciclo del motore termico idealizzato che coinvolge processi reversibili, che massimizzavano l'efficienza. Questo ciclo è diventato un punto di riferimento per comprendere le prestazioni del motore termico e i suoi limiti.
* calore come forma di energia: Il lavoro di Carnot implica implicitamente che il calore è una forma di energia e che non può essere completamente convertito in lavoro. Ha dimostrato che un po 'di calore viene sempre perso nel processo di conversione in lavoro.
* entropia e la seconda legge: Mentre Carnot non ha usato il termine "entropia", il suo lavoro ha spianato la strada al concetto. Più tardi, Clausius e Kelvin hanno formulato la seconda legge in termini di entropia, che è essenzialmente una misura dell'energia non disponibile in un sistema. La seconda legge afferma che l'entropia totale di un sistema isolato non può mai diminuire nel tempo.
L'eredità di Carnot è immensa:è considerato il "padre della termodinamica". Le sue intuizioni sui motori di calore e sulle trasformazioni energetiche hanno gettato le basi per un campo scientifico completamente nuovo e ha rivoluzionato la nostra comprensione dell'universo.
