CHAPITRE III

LES TRAVAUX DE SADl CAUNOT

31. Les premiers travaux de Sadi Carnot. — Tel était l'élat de la (|iiestion lorsque Sadi Cainot eiilreprit des lecliorches [miif se rendre coiiiiiie de la produclioii de travail par la chaleur dégagée par la combustion du charbon dans les machines à vapeur, machines qui commençaient à être employées dans l'industrie. Ses premiers travaux, publiés en 1824 dans un Mémoire intitulé : Réflexions sur la puissance motrice du feu et sur les moyens propres à la dé\'elopper, portent i'em[)reinle des idées de l'époque : ils s'appuient sur le |)rincipe de la conservation du calorique.

Outre ce |)rincipe, (]arnot admet l'impossibilité du mouvement perpétuel. Cette dernière vérité venait cependant d'être con'estéeà propos de la pile de Volta. L'usure du zinc tians la pile étant alors considérée comme accidentelle, cet appareil était regardé comme pouvant fournir indéfiniment de l'énergie sans jamais en recevoir.

Ainsi des deux principes adoptés par Cartiol : l'un, celui de la conservation du calùri(|ue, était faux; l'autre, celui de l'impossibilité du mouvement perpétuel, était exact. Cependant le premier était universellement admis; le second, qui

aurait dû être à l'abri de toute critique, était l'objet de vives attaques.

L'introduction du premier principe devait nécessairement conduire Carnot à des résultats inexacts. Néainnoins leur importance historique est trop grande pour qu'il soit permis de les passer sous silence. D'ailleurs l'élude des premiers travaux de Carnot s'impose à un autre point de vue. C'est sur les débris de la théorie inexacte, qui leur servait de base, qu'on a construit le second princi|)e de la Thermodynamique : le principe de Carnot. C'est à ce double titre que nous les exposerons.

32. Travail correspondant à un coup de piston. — Cherchons l'expression du travail correspondant à un coup de piston dans une machine à feu.

Soit ç le volume de i^s du corps C, eau ou autre matière, employé dans cette machine à la production du travail, et soit/> la pression de ce corps. A la vérité, cette pression n'a pas la même valeur en tous les points du corps lorsque le piston se déplace; pour qu'il en soit ainsi il faudrait, théoriquement, que le déplacement du piston soit infiniment lent. Nous admettrons cependant que cette pression est uniforme, car autrement la quantité p n'aurait aucune signification précise et nous ne pourrions l'introduire dans le calcul. D'ailleurs, cette hypothèse n'est pas loin d'être réalisée en pratique.

Keprésentons géométriquement l'état thermique du corps C. Au premier abord, il semble que la courbe représentative des transformations qu'il subit pendant le fonctionnement de la machine no puisse jamais être fermée.