Potència motriu

Un jove que tira d'una banyera de carbó d'un pou d'una mina, que el seu "efecte" que constituïx les rajoles "elevació d'un pes a una certa altura" (Sadi Carnot).

En termodinàmica, força motriu o potència motriu, és un agent natural, com el aigua o el vapor, el vent o la electricitat, que s'utilisa per a impartir moviment a les màquines, com un motor. Potència motriu pot ser també una locomotora o un motor, el qual proporciona potència motriu a un sistema. Força motriu pot considerar-se com a sinònim de "treball", és dir, distància de temps de la força, o "poder".

Història

En 1679, el físic Denis Papin va concebre l'idea d'utilisar vapor per a alimentar un motor de pistón i motor de cilindre, en observar una vàlvula de lliberació de vapor d'un os-digestor moure's rítmicamente cap a dalt i avall. En 1698, en base en els dissenys de Papin, dissenyador mecànic, Thomas Savery va construir el primer motor. El primer tractat científic sobre l'energia de motors va ser el llibre de 1824: Reflexions sobre la potència motriu del fòc escrit pel físic francés Sadi Carnot.

Com a eixemple, la màquina de Newcomen de 1711 era capaç de substituir a un equip de 500 cavalls que havien "alimentat" una roda per a bombejar l'aigua d'una mina, és dir, a "moure" gavetes d'aigua verticalment fòra d'una mina. Per lo tant, tenim el model precursor de l'expressió potencia motriu. Basat en este model, en 1832, Carnot definix el treball com: "pes alçat a través d'una altura", sent la mateixa definició que s'utilisa en l'actualitat.

Definició de 1824

Carnot declarava en les notes de peu de pàgina de la seua famosa publicació de 1824 "Nosatres usem ací l'expressió de potència motriu per a expressar l'efecte útil que un motor és capaç de produir. Este efecte pot ser comparada a l'elevació d'un pes a una certa altura. Té, com sabem, com una mida, el producte del pes multiplicat per l'altura a la que és elevat".

D'esta manera, Carnot es referia en realitat a "potència motriu" de la mateixa manera que actualment definim "treball". Si tinguérem que incloure una unitat de temps en la definició de Carnot, tindríem llavors la definició moderna de la potència:

$P=\frac{W}{t}=\frac{(mg)h}{t}$

Per lo tant la definició de Carnot de la força motriu no és coherent en la definició de la física moderna de "potència", ni l'us modern del terme.