Sadi Carnot - fisica/mente

http://www.fisicamente.net/
In questa memoria, Clapeyron presentò i lavori di Carnot, mostrando tra l'altro che il suo ciclo
era chiuso, scritti in modo che non fossero più disprezzati dagli addetti ai lavori. Il tutto era
tradotto in modo analitico e sostenuto da grafici su un piano pressione-volume (piano di
Clapeyron). Da notare che il voler rendere visibile il ciclo su un piano derivava dalla conoscenza
che Clapeyron aveva dell'indicatore di Watt (11) .
Occorre ora osservare che in Clapeyron vi è una sorta di timore ad usare il calore Q perché
non riusciva a comprenderlo come funzione matematica. Si avvicina però ad esso utilizzando un
simbolismo matematico che rende Q funzione di pressione P, volume V, con la consapevolezza
dello stretto legame che P e V hanno con la temperatura t, attraverso le leggi dei gas note. Per le
sue elaborazioni, infatti, Clapeyron utilizzò la legge di Boyle - Mariotte, secondo la quale il
prodotto della pressione per il volume di un gas ad una data temperatura è costante [P.V =
costante], e le leggi di Volta - Gay Lussac, le quali ci forniscono l'andamento della pressione e
del volume al variare della temperatura [P = Po/267(t + 267); V = Vo/267(t + 267)]. Mettendo
insieme queste leggi Clapeyron ricavò per primo quella che oggi conosciamo come equazione di
stato dei gas, un'equazione che lega pressione, volume e temperatura:
con:
Scriveva Clapeyron:
P.V = R.(t + 267)
R = PoVo /(t 0 + 267)
I differenti stati nei quali una data massa gassosa può esistere sono caratterizzati da
volume, pressione, temperatura e quantità assoluta di calore in essa contenute; se
due di queste quattro quantità sono note, le altre due sono determinate.
Questa legge ci fornisce l'opportunità di rappresentare rigorosamente le isoterme del ciclo di
Carnot su un piano P-V e le isoterme in tale piano saranno delle iperboli. Fissata cioè una
http://www.fisicamente.net/ (28 of 39)22/02/2009 17.02.11