Guillaume Amontons - Guillaume Amontons

Guillaume Amontons
Guillaume Amontons.png
Guillaume Amontons, Jardim de Luxemburgo , 1690
Nascer 31 de agosto de 1663 ( 1663-08-31 )
Paris, França
Faleceu 11 de outubro de 1705 (com 42 anos) ( 1705-10-12 )
Paris, França
Nacionalidade francês
Conhecido por Tribologia
Carreira científica
Campos Física

Guillaume Amontons (31 de agosto de 1663 - 11 de outubro de 1705) foi um inventor e físico francês de instrumentos científicos . Ele foi um dos pioneiros no estudo do problema do atrito , que é a resistência ao movimento quando os corpos fazem contato.

Vida

Guillaume nasceu em Paris, França. Seu pai era um advogado da Normandia que se mudou para a capital francesa. Ainda jovem, Guillaume perdeu a audição , o que pode tê-lo motivado a se concentrar inteiramente na ciência. Ele nunca frequentou uma universidade , mas foi capaz de estudar matemática , ciências físicas e mecânica celeste . Ele também passou um tempo estudando as habilidades de desenho , topografia e arquitetura . Ele morreu em Paris , França .

Trabalhar

Ele foi apoiado em sua carreira de pesquisador pelo governo e foi empregado em vários projetos de obras públicas .

Instrumentos científicos

Entre suas contribuições para a instrumentação científica estavam os aprimoramentos do barômetro (1695), do higrômetro (1687) e do termômetro (1695), principalmente para o uso desses instrumentos no mar. Ele também demonstrou um telégrafo óptico e propôs o uso de sua clepsidra ( relógio de água ) para marcar as horas em um navio no mar .

Termodinâmica

Amontons investigou a relação entre pressão e temperatura nos gases, embora não tivesse termômetros exatos e precisos . Embora seus resultados fossem, na melhor das hipóteses , semiquantitativos , ele estabeleceu que a pressão de um gás aumenta cerca de um terço entre as temperaturas do frio e o ponto de ebulição da água . Este foi um passo substancial em direção às leis do gás subsequentes e, em particular, à lei de Gay-Lussac . Seu trabalho o levou a especular que uma redução suficiente da temperatura levaria ao desaparecimento da pressão. Embora ele tenha chegado perto de encontrar o zero absoluto - a temperatura teórica pela qual o volume de ar em seu termômetro de ar será reduzido a nada (estimado por ele como -240 ° na escala Celsius ), a descoberta não estaria completa até menos um século depois.

Guillaume Amontons também é o inventor do motor a ar quente . Em 1699, ele construiu seu primeiro motor, mais de um século antes do conhecido motor Stirling. Esse motor, batizado por Amontons de "moinho de fogo" ( moulin à feu ), seguiu um novo ciclo termodinâmico, que mais tarde ficou conhecido como ciclo de Stirling.

O moinho de fogo é uma roda que aproveita a expansão do ar aquecido para gerar força motriz. A potência calculada do moinho de bombeiros de Amontons era de 39 HP, igual à potência dos motores de ar quente mais potentes do século 19 (com exceção do "motor calórico" da Ericsson). A principal diferença entre o motor de Amontons e os motores de ar quente do século 19 era a natureza do pistão (Amontons usava água) e o uso de movimento rotacional em vez de movimento alternado.

Atrito

Diagrama de corpo livre para um bloco em uma rampa. As setas são vetores que indicam direções e magnitudes de forças. N é a força normal, mg é a força da gravidade e F f é a força de atrito.

Em 1699, Amontons publicou sua redescoberta das leis de fricção apresentadas pela primeira vez por Leonardo da Vinci . Embora tenham sido recebidas com algum ceticismo, as leis foram verificadas por Charles-Augustin de Coulomb em 1781. Por essa contribuição, Amontons foi nomeado um dos 23 "Homens da Tribologia" por Duncan Dowson .

Leis de fricção de Amontons

Leis de fricção de Amontons:

  1. A força de atrito é diretamente proporcional à carga aplicada. (1ª lei de Amontons)
  2. A força de atrito é independente da área aparente de contato. (2ª lei de Amontons)
  3. O atrito cinético é independente da velocidade de deslizamento. (Lei de Coulomb)

(Essas três leis se aplicam apenas ao atrito seco; a adição de um lubrificante modifica as propriedades tribológicas significativamente.)

As leis são mostradas pelo exemplo clássico de um tijolo apoiado em um plano inclinado , onde está em equilíbrio e, portanto, imóvel. A força da gravidade é oposta pelo atrito estático e à medida que o ângulo de inclinação do avião aumenta, o tijolo eventualmente começa a se mover para baixo à medida que a gravidade supera a resistência ao atrito.

Honras

Veja também

Notas

Leitura adicional

  • Asimov's Biographical Encyclopedia of Science and Technology , Isaac Asimov , Doubleday & Co., Inc., 1972 , ISBN  0-385-17771-2 .
  • Cardwell, DSL (1971). De Watt a Clausius: The Rise of Thermodynamics in the Early Industrial Age . Heinemann. ISBN 0-435-54150-1., pp 18-19

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