Clapeyrón

Antes que nada, una breve introducción a la vida

Clapeyron (1799 ~ 1864) fue un físico francés. Nacido el 26 de febrero de 1799 en París, Francia.

En 1818, Clapelon se graduó en la Escuela Politécnica y trabajó en la Escuela de Minas. En 1820, fue al Instituto de Ingeniería Civil de Petersburgo en Rusia para continuar sus estudios. La Revolución de Julio estalló en Rusia en 1830 y se vio obligado a abandonar Petersburgo y regresar a casa debido a sus evidentes tendencias liberales. Después de regresar a casa, Clapelon se dedicó a la ingeniería ferroviaria, especialmente al diseño y la investigación estructural de locomotoras de vapor. En 1848 sucedió al gran matemático Corsy (1789-1857) como académico de la Academia de Ciencias de Francia. 1844 Profesor de la Facultad de Ingeniería de Puentes y Carreteras, impartiendo cursos relacionados con las máquinas de vapor.

Clapeyron murió en París el 28 de octubre de 1864, a la edad de 65 años.

En segundo lugar, la contribución científica

La contribución de Clapeyron a la física se encuentra principalmente en la teoría de la termodinámica.

1. Establecer el diagrama dinamométrico del ciclo de Carnot y calcular la eficiencia del motor térmico a partir del diagrama dinamométrico.

En 1824, el ingeniero militar francés Sadi Carnot (1796-1832) estudió el método general de "obtener movimiento a partir del calor" en su libro "Investigación sobre la potencia del fuego". Carnot creía que cualquier máquina térmica debe funcionar entre una fuente de calor de alta temperatura y una fuente de calor de baja temperatura, señalando que "en cualquier lugar donde haya una diferencia de temperatura, se puede generar electricidad; por el contrario, donde se puede consumir esta fuerza, se produce una temperatura". Se formará una diferencia que puede destruir el calor y la calidad”. Equilibrio. “Esto constituye un ciclo ideal, que consta de dos procesos isotérmicos y dos procesos adiabáticos. En el ciclo, el trabajo consumido por la compresión es menor que el trabajo ganado por la expansión, por lo que hay un exceso de trabajo neto que puede usarse para realizar trabajo en el mundo exterior. Sin embargo, en ese momento no se reconoció el valor del trabajo de Carnot. En 1834, Clapeyron se dio cuenta de la importancia de este problema y escribió un artículo sobre el poder del calor. El análisis literal de Carnot de la máquina térmica ideal se expresó primero en cálculo y, en segundo lugar, se ilustró en términos del diagrama dinamómetro-presión-volumen de Watt. Clapeyron utilizó cuatro curvas presión-volumen en el diagrama presión-volumen para ilustrar los dos procesos isotérmicos y los dos procesos adiabáticos en el ciclo de Carnot, y señaló que el trabajo realizado por la máquina térmica ideal de Carnot en un ciclo es exactamente igual a este. área encerrada por las cuatro curvas presión-volumen. De esta manera, no sólo podemos estimar el trabajo realizado durante el cambio de un ciclo, sino también proponer que la eficiencia de una máquina térmica se puede medir mediante la relación entre el trabajo realizado por el ciclo y el calor suministrado. Este diagrama fue ampliamente utilizado y todavía aparece hoy en los libros de texto térmicos. Gracias al desarrollo de Clapeyron se comprendió la importancia de la contribución de Carnot.

El trabajo de Clapeyron fue posteriormente reestudiado por Kelvin y Clausius (1822-1888) como base para la segunda ley de la termodinámica. Sólo entonces la gente se dio cuenta del verdadero significado del trabajo de Clapelong.

2. Estableció la ecuación de Clapeyron del gas ideal.

Clapeyron también propuso la ecuación de estado de un gas ideal que lleva su nombre.

Es mejor que la ecuación de estado de un gas ideal de una determinada masa:

Tiene un rango de aplicación más amplio. Lo primero se puede deducir de lo segundo. Pero históricamente, la ecuación de Clapeyron se derivó de las leyes experimentales de los gases.

3. Rica experiencia y conocimiento en ingeniería ferroviaria.

Diseñó la primera línea ferroviaria de Francia y proporcionó métodos de cálculo y datos para la construcción del primer puente ferroviario de Francia, por lo que inventó el método de cálculo de momentos de apoyo de Clapeyron.

De: Red de la Fundación China> Enciclopedia de Física gt