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5,24 If
DE LA CHALEUR
CONSIDÉRÉE AU POINT DE VUE MÉCANIQUE.
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ne paraît pas exister de pièces qui puissent justifier cette assertion, l'honneur de la découverte revient à S. Carnot. Toute la théorie de Carnot repose sur deux prin-
des véhicules c, c'. Si T était supérieur à T', il en ré-
cipes ou axiomes fondamentaux qu'il énonce ainsi qu'il suit :
qui est inadmissible. Carnot déduit de ces deux principes, sans le secours de l'analyse, mais par une série de raisonnements qu'il est difficile de, suivre, des conséquences curieuses relatives aux propriétés des gaz.
Le travail produit par la chaleur résulte uniquement du transport de la chaleur d'un PREMIER PRINCIPE.
corps chaud à un corps froid sans aucune perte ou création de chaleur, et réciproquement un travail mécanique quelconque ne peut que transporter de la chaleur d'un corps à un autre.
Ainsi, dans une machine à vapeur, la chaleur produite par le combustible transforme l'eau en vapeur qui passe dans le cylindre où elle exerce son action, puis dans l'atmosphère ou dans le condenseur où elle se liquéfie, en cédant ainsi sa chaleur à des corps extérieurs. DEUXIÈME PRINCIPE. Si le transport est effectué de telle sorte qu'après l'expérience, l'agent qui transporte la chaleur se retrouve dans le même état physique qu'au commencement, et si de plus il n'y a jamais eu de différence finie entre les températures des corps en contact, la quantité de travail produite est indépendante de la nature et du mode d'action du corps employé comme véhicule; elle dépend seulement de la quantité de chaleur transportée et de la différence de température des corps entre lesquels le transport a lieu.
Le mode de démonstration employé par Carnot, base sur l'impossibilité de créer du travail avec rien, est le suivant. Soient A et B deux corps dont le premier, par exemple,
est le plus chaud; T, T' les travaux correspondant au passage d'une quantité Q de chaleur de A à B, à l'aide
sulterait que, en faisant passer Q de A àB à l'aide de c, puis de B en A au moyen de d, on aurait en résumé créé le travail TT' qui n'aurait rien coûté, ce
En 1854, M. Clapeyron appliqua l'analyse à la théorie de Carnot, dont il posa les équations fondamentales dans un savant mémoire inséré au 25e cahier du Journal de l' École polytechnique, en considérant les gaz et les vapeurs au maximum de tension. Nous reviendrons plus loin sur les résultats remarquables que Ni. Clapeyron a tirés de ses formules. Mais les principes de Carnot sont insuffisants pour déterminer la loi que suit le rapport du travail produit
à la chaleur transportée, lorsque l'on fait varier la température. Il y avait donc là une lacune à combler,
et ce perfectionnement dû à un physicien anglais, M. Joule (1), consiste dans la proposition suivante qui n'a sur la plupart des points, rien d'incompatible avec
celles qui précèdent, comme nous le reconnaîtrons ultérieurement.
Quand un travail est produit par la chaleur, il y a une consommation de chaleur proportionnelle à ce travail, et réciproquement cette chaleur peut être reproduite au moyen d'un travail équivalent au précédent.
Nous nous bornerons à indiquer, sans entrer dans aucun détail, les expériences qui ont conduit M. Joule à établir ce nouveau principe. (i) Transactions philosophiques, 185o.