Benoît Paul Émile Clapeyron

Benoît Paul Émile Clapeyron

Benoît Paul Émile Clapeyron (em francês: [klapɛʁɔ̃]; 26 de janeiro de 1799 – 28 de janeiro de 1864) foi um engenheiro e físico francês, um dos fundadores da termodinâmica. Ele é conhecido por desenvolver a lei dos gases ideais.

Vida

Nascido em Paris, Clapeyron estudou na École polytechnique, formando-se em 1818. Ele também estudou na École des mines. Em 1820, ele e Gabriel Lamé foram para São Petersburgo para ensinar e trabalhar na escola de obras públicas de lá. Ele retornou a Paris apenas após a Revolução de Julho de 1830, supervisionando a construção das primeiras linhas ferroviárias que ligavam Paris a Versalhes e Paris a Saint-Germain. Os meio-irmãos Stéphane Mony e Eugène Flachat colaboraram neste projeto, que foi financiado por Adolphe d'Eichthal, Rothschild, Auguste Thurneyssen, Sanson Davillier e os irmãos Péreire. Clapeyron levou seus projetos de motores a vapor para a Inglaterra em 1836 para encontrar um fabricante e contratou a Sharp, Roberts and Co.

De 1844 a 1859, Clapeyron foi professor na École des Ponts et Chaussées.

Clapeyron casou-se com Mélanie Bazaine, filha de Pierre-Dominique Bazaine (matemático e ingénieur des ponts), e irmã mais velha de Pierre-Dominique (Adolphe) Bazaine (engenheiro ferroviário) e François Achille Bazaine (Marechal da França).

Trabalho

Em 1834, ele deu sua primeira contribuição para a criação da termodinâmica moderna ao publicar um relatório intitulado Mémoire sur la puissance motrice de la chaleur (Memória sobre a Potência Motriz do Calor), no qual desenvolveu o trabalho do físico Nicolas Léonard Sadi Carnot, falecido dois anos antes. Embora Carnot tivesse desenvolvido uma análise convincente de um motor térmico generalizado, ele havia empregado a teoria do calórico, que era desajeitada e já antiquada.

Clapeyron, em sua memória, apresentou o trabalho de Carnot em uma forma gráfica mais acessível e analítica, mostrando o ciclo de Carnot como uma curva fechada em um diagrama indicador, um gráfico de pressão versus volume (nomeado em sua homenagem como gráfico de Clapeyron). A análise de Carnot feita por Clapeyron foi mais amplamente difundida em 1843, quando Johann Poggendorff a traduziu para o alemão.

Em 1842, Clapeyron publicou suas descobertas sobre a "posição ideal para o pistão na qual as várias válvulas devem ser abertas ou fechadas". Em 1843, Clapeyron desenvolveu ainda mais a ideia de um processo reversível, já sugerida por Carnot, e fez uma declaração definitiva do princípio de Carnot, o que hoje é conhecido como a segunda lei da termodinâmica.

Essas bases permitiram-lhe fazer extensões substanciais do trabalho de Clausius, incluindo a fórmula, agora conhecida como relação de Clausius-Clapeyron, que caracteriza a transição de fase entre dois estados da matéria. Ele também considerou questões de transições de fase no que mais tarde ficou conhecido como problemas de Stefan.

Clapeyron também trabalhou na caracterização de gases perfeitos, no equilíbrio de sólidos homogêneos e em cálculos da estática de vigas contínuas, notadamente o teorema dos três momentos (teorema de Clapeyron).

Honras

- Membro da Académie des Sciences (1858).

- A Rua Clapeyron no 8º arrondissement de Paris (aqui) recebeu seu nome.

- Seu nome é um dos 72 nomes inscritos na Torre Eiffel.

Publicações

- Clapeyron, E. (1834). "Mémoire sur la Puissance Motrice de la Chaleur". Journal de l'École Royale Polytechnique (em francês). Vingt-troisième cahier, Tome XIV. Paris: 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 ] (fonte: The Internet Archive)