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Lazare and Sadi Carnot pp 87–105Cite as

The Carnot Approach and the Mechanics of Work and Power, 1803–1829

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Part of the book series: History of Mechanism and Machine Science ((HMMS,volume 19))

Abstract

The way in which the work of Lazare and Sadi Carnot made itself felt reveals a similarity between their writings as interesting as their substantive filiation and the analytic and stylistic parallels. The failure of Lazare’s Essai sur les machines en général to attract contemporary attention has already been discussed. Although more often mentioned since, the Principes fondamentaux de l’équilibre et du mouvement fared little better when it appeared in 1803. It fell into the same obscurity, lasting another 15 years. The book was occasionally mentioned prior to 1818, but rather by way of noticing its existence than because its point of view affected the treatment of problems. When at about that time Lazare Carnot’s mechanics of machines began to be comprehended in print, the recognition was of his distant paternity of principles or applications that might be taken for granted. Indeed, it does not appear that, apart from Sadi Carnot himself, others of the next generation of engineering mechanics actually read Lazare’s writings, for what they credited to him was their own much simplified employment of the concepts and not his enunciation of them.

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Notes

  1. 1.

    Architecture hydraulique, ou l’Art de conduire, d^{\prime}élever et de ménager les eaux pour les différents besoins de la vie by Bernard Forest de Bélidor (1737–1739). There were further editions in different formats, and finally a new edition “avec des notes et additions” edited by Navier (Bélidor 1819); La science des ingénieurs dans la conduite des travaux de fortification et d’architecture civile. Nouvelle éditions, avec des notes, par M. Navier , ingénieur ordinaire des Ponts et chaussées (Bélidor 1729, [Navier edition] 1813 ).

  2. 2.

    See Chapter 2, pp 20–22.

  3. 3.

    On Navier see Notice biographique sur M. Navier by Gaspard Prony ( 1837).

  4. 4.

    (Paris, s.d.). A second edition “Revue par M. Ernest Liouville” (apparently the famous mathematician) was published in 2 vols in 1856 (Navier 1856).

  5. 5.

    3rd edition of De la résistance des corps solides “avec des notes et des appendices par M. Barré de Saint–Venant ” (Navier 1864).

  6. 6.

    Leçons sur la mécanique. 1830–1831, 1836–1837 by Gaspard–Gustave de Coriolis (1830–1837), Bibliothèque Nationale de France , vols. 14276–14277.

  7. 7.

    See Traité de la mécanique des corps solides et du calcul de l’effet des machines by Coriolis (1844).

  8. 8.

    Note sur quelques principes de mécanique relatifs à la science des machines. It is an extract of 1 er section du Bulletin universel des sciences, Bibliothèque Nationale de France , Vp 5866 (Poncelet 1829).

  9. 9.

    Cours de mécanique industrielle, professé de 1828 à 1829. (s.d). Bibliothèque Nationale de France , vol. 5562. See also Note sur quelques principes de mécanique relatifs à la science des machines (Poncelet 1829, p 323, ft 1).

  10. 10.

    Notice analytique sur les travaux de M Poncelet, Bibliothèque Nationale de France , 4° Ln27, vol. 16475 (Poncelet s.d.).

  11. 11.

    An earlier edition of this work was published in Liége in two volumes in 1845 (Poncelet 1845). It is not clear whether it had Poncelet’s approbation. “Cet ouvrage n’a jamais été publié en France ni en Belgique” says a legend on the title page, and indeed the Bibliothèque Nationale de France has no copy.

  12. 12.

    For Monge ’s interest in the science of machines , which derived from his early days at Mézières , see L’œuvre scientifique de Monge edited by René Taton (1951, pp 311–314).

  13. 13.

    See also numerous later editions.

  14. 14.

    Two volumes (Prony 1790, 1796).

  15. 15.

    See above, Chapter 3, ft 3.

  16. 16.

    It was published as Mécanique philosophique in tome III of Journal de l’École polytechnique de Paris (Bossut 1800b).

  17. 17.

    Petit (1818), p 290.

  18. 18.

    Petit (1818), p 294. For the Niépce engine.

  19. 19.

    The allusion is in Hachette (1811), pp xiv–xv. For the widespread recourse to the theoretical model of a water–pressure or “column of water ” engine in the pertinent literature, and for its importance in the background of Sadi Carnot ’s analysis, see Power technologies and the advance of science 1700–1825 by Cardwell ( 1965, pp 188–207).

  20. 20.

    The work was Détails historiques sur l’emploi du principe des forces vives dans la théorie des machines, et sur diverses roues hydrauliques (Navier 1818).

  21. 21.

    It was translated from A course of experimental philosophy (Desaguliers 1734).

  22. 22.

    Mémoire sur les roues hydrauliques (Borda 1770b, pp 270–287).

  23. 23.

    Borda followed this memoir with a second in the following year, Mémoire sur les pompes (Borda 1770a, pp 418–431).

  24. 24.

    On that see Observations théoriques et expérimentales sur l’effet des moulins à vent, & sur la figure de leurs ailes by Coulomb (1784, pp 65–81).

  25. 25.

    On that see: Théorie des fonctions analytiques contenant les principes du calcul différentiel, dégagés de toute considération d’infiniment petits, de limites et de fluxions, et réduits à l’analyse algébrique des quantités finies (Lagrange 1881, pp 409–410). For the appreciation of Carnot ’s theorem that Lagrange included in the second edition, see Lagrange (1813) , p 407.

  26. 26.

    Navier notes in Bélidor’s Architecture hydraulique (Bélidor 1819, pp 111–113).

  27. 27.

    See below, Chapter 5.

  28. 28.

    See also above, Chapter 2, § 2.5.

  29. 29.

    A note in Petit ’s paper (Petit 1818, pp 297–298, ft 1) remarks that Ampère had been studying the application of the principle of live force to the theory of machines and had told Petit that he, Ampère, had already worked out certain of the findings of Petit’s paper.

  30. 30.

    The commission consisted of Navier , Prony, and Girard . Their report was also published in Bulletin des sciences mathématiques (Navier, Prony and Girard 1829 , XII, 103–116).

  31. 31.

    Note sur quelques principes de mécanique relatifs à la science des machines (Poncelet 1829, XII, pp 323–325).

  32. 32.

    This memoir, Mémoire sur un nouveau principe de mécanique (Cauchy 1829 , XII, pp 116–112), antedates the Coriolis –Navier –Poncelet interchange. Cauchy read it to the Academy on 21 July 1828 and reported in Procès–verbaux (Cauchy 1828, IX, p 94).

  33. 33.

    Cauchy (1829) , p 116.

  34. 34.

    Cauchy (1829) , p 119.

  35. 35.

    Poncelet (1829) , p 333.

  36. 36.

    [also available in .pdf, vols. 14276–14277 at Bibliothèque Nationale de France via: http://www.bnf.fr]

  37. 37.

    [see also .pdf, vols. 5866 and 5562 at Bibliothèque Nationale de France via: http://www.bnf.fr]

  38. 38.

    [see also .pdf (for registered members only) at Bibliothèque Nationale de France via: http://www.bnf.fr and Id., 1834? 1835? Notice analytique sur les travaux de M. Poncelet , chef de bataillon du Génie, Professeur de Mécanique appliquée aux machines, actuellement adjoint au Comité des fortifications à Paris. Bachelier , Paris]

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Authors and Affiliations

  1. Department of History, Princeton University, Princeton, New Jersey, USA

    Charles Coulston Gillispie

  2. SCité University of Lille 1, Lille, France

    Raffaele Pisano

Authors
  1. Charles Coulston Gillispie
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Gillispie, C.C., Pisano, R. (2014). The Carnot Approach and the Mechanics of Work and Power, 1803–1829. In: Lazare and Sadi Carnot. History of Mechanism and Machine Science, vol 19. Springer, Dordrecht. https://doi.org/10.1007/978-94-017-8011-7_4

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