Trabalho sobre Carnot
O engenheiro francês iniciou sua investigação sobre as propriedades dos gases, em especial a relação entre pressão e temperatura, em 1831. Em 1832, morre subitamente de cólera, no dia 24 de agosto. Apesar de quase todas suas coisas terem sido incineradas – como era de costume da época – parte de suas anotações escaparam à destruição. Essas anotações mostram que Sadi Carnot havia chegado à idéia de que, essencialmente, calor era trabalho, cuja forma fora alterada. Por essa, Nicolas Leonard é, por excelência, considerado o fundador da Termodinâmica – ciência que afirma ser impossível a energia desaparecer, mas apenas a possibilidade da energia se alterar de uma forma para outra.
A possibilidade de interconversão entre calor e trabalho possui restrições para as chamadas máquinas térmicas. O Segundo Princípio da Termodinâmica, elaborado em 1824 por Sadi Carnot, é enunciado da seguinte forma:
"Para haver conversão contínua de calor em trabalho, um sistema deve realizar ciclos entre fontes quentes e frias, continuamente. Em cada ciclo, é retirada certa quantidade de calor da fonte quente (energia útil), que é parcialmente convertida em trabalho, sendo o restante rejeitado para a fonte fria (energia dissipada)".
O Ciclo Ideal
Carnot exemplificou o ciclo ideal da seguinte maneira:
Seja um fluido elástico, ar atmosférico por exemplo, no interior de um cilindro fechado abcd (fig. 1) e um pistão móvel cd. Sejam também dois corpos A e B, cada um mantido a temperatura constante, supondo que a temperatura de A seja maior que a de B. Seja a seguinte série de operações a ser realizada:
• Contato do corpo A com o ar contido no espaço abcd, em contato com a extremidade inferior do