نیکولا سادی کارنو در 1 ژوئن سال 1796 در پاریس فرانسه به دنیا آمد او یکی از مهم ترین دانشمندان در حوزه ترمودینامیک است و ما می توانیم او را به عنوان پدر علم ترمودینامیک نیز در نظر بگیریم. نیکولا سادی کارنو اولین کسی بوده است که به صورت کاملا سیستماتیک مفاهیم مربوط به چرخه حرارتی و بازده موتورهای حرارتی را به صورت تخصصی بررسی کرده است.
بررسی دستاورد های کلیدی نیکولا سادی کارنو
نیکولا سادی کارنو در سال 1824 کتابی با عنوان تاملاتی در باره نیروی محرک آتش را منتشر کند و این کتاب را می توانیم به عنوان تنها کتاب منتشر شده زا سوی کارنو در نظر بگیریم و در این کتاب به صورت کاملا تخصصی ترمودینامیک کلاسیک را ارائه می دهد
یکی از بهترین ایده های او چرخه ایده آل حرارتی است که به عنوان چرخه کارنو نیز مشهور است.
بررسی چرخه کارنو
چرخه کارنو یک مدل تئوری برای کارکرد موتورهای حرارتی است که بیشترین بازدهی ممکن را نیز تعیین می کند.
این چرخه شامل چهار مرحله ایده آل نیز است که شامل دو مرحله ایزوترمال که دمای ثابت را شامل می شود و دو مرحله آدیاباتیک که بدون تبادل گرما را شامل می شود و این امر نیز از اهمیت بسیار بالایی برخوردار است و توجه به آن نیز خالی از لطف نخواهد بود.
بازده موتورهای حرارتی
کارنو اثبات کرد که بازدهی یک موتور حرارتی تنها به دمای منبع گرما و دمای مبنع سرد وابسته است و به نوع ماده ای که با آن سرو کار داریم هیچ ارتباطی ندارد.
تاثیرات کارنو
- ترمودینامیک:
نظریات کارنو پایه‌ای برای توسعه قوانین ترمودینامیک و درک بهتر از فرآیندهای گرمایی شد. - مهندسی:
طراحی موتورهای حرارتی و نیروگاه‌های مدرن، از جمله موتورهای بخار، دیزل و توربین‌های گازی، بر مبنای اصول کارنو انجام می‌شود. - فیزیک نظری:
چرخه کارنو و مفاهیم او راه را برای توسعه مکانیک آماری و نظریه کوانتومی هموار کرد.
میراث کارنو
کارنو نمادی از اندیشه علمی نوآورانه است که تأثیرش در فیزیک، مهندسی و انرژی همچنان پابرجاست. قوانین و مفاهیم او همچنان برای طراحی سیستم‌های انرژی مدرن استفاده می‌شود.