Benoît Paul Émile Clapeyron

Benoît Paul Émile Clapeyron

Benoît Paul Émile Clapeyron (en francés: [klapɛʁɔ̃]; 26 de enero de 1799 - 28 de enero de 1864) fue un ingeniero y físico francés, uno de los fundadores de la termodinámica. Se le conoce por desarrollar la ley de los gases ideales.

Vida

Nacido en París, Clapeyron estudió en la École polytechnique, graduándose en 1818. También estudió en la École des mines. En 1820, él y Gabriel Lamé se trasladaron a San Petersburgo para enseñar y trabajar en la escuela de obras públicas de allí. Regresó a París solo después de la Revolución de julio de 1830, supervisando la construcción de las primeras líneas ferroviarias que conectaban París con Versalles y París con Saint-Germain. Los medios hermanos Stéphane Mony y Eugène Flachat colaboraron en este proyecto, que fue financiado por Adolphe d'Eichthal, Rothschild, Auguste Thurneyssen, Sanson Davillier y los hermanos Péreire. Clapeyron llevó sus diseños de máquinas de vapor a Inglaterra en 1836 para encontrar un fabricante y contrató a Sharp, Roberts and Co.

De 1844 a 1859, Clapeyron fue profesor en la École des Ponts et Chaussées.

Clapeyron se casó con Mélanie Bazaine, hija de Pierre-Dominique Bazaine (matemático e ingénieur des ponts), y hermana mayor de Pierre-Dominique (Adolphe) Bazaine (ingeniero ferroviario) y François Achille Bazaine (Mariscal de Francia).

Trabajo

En 1834, realizó su primera contribución a la creación de la termodinámica moderna al publicar un informe titulado Mémoire sur la puissance motrice de la chaleur (Memoria sobre la potencia motriz del calor), en el cual desarrolló el trabajo del físico Nicolas Léonard Sadi Carnot, fallecido dos años antes. Aunque Carnot había desarrollado un análisis convincente de un motor térmico generalizado, había empleado la teoría del calórico, que era tosca y ya estaba pasada de moda.

Clapeyron, en su memoria, presentó el trabajo de Carnot de una forma gráfica más accesible y analítica, mostrando el ciclo de Carnot como una curva cerrada en un diagrama indicador, un gráfico de presión frente a volumen (conocido en su honor como gráfico de Clapeyron). El análisis de Carnot realizado por Clapeyron se difundió más ampliamente en 1843 cuando Johann Poggendorff lo tradujo al alemán.

En 1842, Clapeyron publicó sus hallazgos sobre la "posición óptima para el pistón en la que debían abrirse o cerrarse las distintas válvulas". En 1843, Clapeyron desarrolló aún más la idea de un proceso reversible, ya sugerida por Carnot, y formuló de manera definitiva el principio de Carnot, lo que hoy se conoce como el segundo principio de la termodinámica.

Estos fundamentos le permitieron realizar ampliaciones sustanciales del trabajo de Clausius, incluida la fórmula, ahora conocida como relación de Clausius-Clapeyron, que caracteriza la transición de fase entre dos fases de la materia. Además, abordó cuestiones sobre transiciones de fase en lo que más tarde se conoció como problemas de Stefan.

Clapeyron también trabajó en la caracterización de los gases perfectos, el equilibrio de sólidos homogéneos y los cálculos de la estática de vigas continuas, destacando el teorema de los tres momentos (teorema de Clapeyron).

Honores

- Miembro de la Académie des Sciences (1858).

- La calle Clapeyron en el distrito 8 de París (aquí) lleva su nombre.

- Su nombre es uno de los 72 nombres inscritos en la Torre Eiffel.

Publicaciones

- Clapeyron, E. (1834). "Mémoire sur la Puissance Motrice de la Chaleur". Journal de l'École Royale Polytechnique (en francés). Vingt-troisième cahier, Tome XIV. París: De l'Imprimerie Royale: 153–190.

- Clapeyron, E. (1837). Taylor, Richard (ed.). "Memoir on the Motive Power of Heat" . Scientific Memoirs. 1: 347 – via Wikisource. [scan ] (fuente: The Internet Archive)