Morre em 24 de agosto de 1888 Rudolf Julius Emanuel Clausius, nascido Rudolf Gottlieb, físico e matemático alemão, considerado um dos fundadores centrais da ciência da termodinâmica. Por reafirmar o princípio de Sadi Carnot, conhecido como o Ciclo de Carnot, colocou a teoria do calor numa base mais sólida e verdadeira.

Em seu artigo mais importante, sobre a Teoria Mecânica do Calor, publicado em 1850, expôs pela primeira vez as ideias básicas da Segunda Lei da Termodinâmica. Em 1865 introduziu o conceito de entropia, que num sistema termodinâmico bem definido e reversível, é função de estado cuja variação infinitesimal é igual à razão entre o calor infinitesimal trocado com meio externo e a temperatura absoluta do sistema. E, num sistema físico, é a medida da energia não disponível para a realização do trabalho.

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Clausius foi um dos principais teóricos da termodinâmica

Terminou o seu doutorado em 1848 pela Universidade de Halle. Foi professor de física na Escola Real de Artilharia e Engenharia de Berlim (1850-1855) e catedrático de física nas universidades de Zurich (1855-1867), Wurzburg (1867) e Bonn (1869), na qual permaneceria até seu falecimento.

Por volta de 1845, James Prescott Joule e Robert Mayer tinham revelado a natureza do calor e seu equivalente mecânico, chegando à enunciação do primeiro princípio da termodinâmica.  Em 1850, Clausius enunciou o segundo princípio da termodinâmica como a impossibilidade de fluxo espontâneo do calor de um corpo frio a outro quente sem a aplicação de um trabalho externo: “o calor não pode passar de um corpo frio a um mais quente espontaneamente”.

Este famoso enunciado se encontra na memória Sobre a Força Motriz do Calor, apresentada na Academia de Ciências de Berlim em 1850. Um ano depois seu colega britânico lord Kelvin enunciou também esse princípio, de forma distinta porém equivalente.

Em 1865, partindo das demonstrações de Carnot sobre os ciclos de calor, introduziu o termo entropia, definindo-a como a proporção de energia de um sistema que não é capaz de desenvolver trabalho e demonstrou que a entropia de um sistema se incremente num processo irreversível.

O progresso da máquina a vapor se deve em parte aos seus estudos. Levou, outrossim, a cabo investigações sobre a teoria cinética dos gases, que deve a Clausius seus fundamentos. A noção de ‘caminho livre médio’ de uma molécula nos gases foi por ele determinada. Trouxe à luz também diversos aspectos da eletrólise. Seus conceitos constituem a base da teoria da dissociação eletrolítica, estabelecida depois por Arrhenius em 1887.

Suas obras mais notáveis são: A Função Potencial e o Potencial (1864) e, em especial, Teoria Mecânica do Calor (1876). O primeiro volume desta última obra desenvolve em fórmulas matemáticas os dois princípios da termodinâmica. O segundo princípio aparece enunciado na afirmação “não é possível que suceda espontaneamente uma passagem de calor de um corpo mais frio a um corpo mais quente” o que implica que as transformações naturais são irreversíveis.

Clausius passa depois dos princípios da termodinâmica para suas aplicações e analisa em particular as propriedades dos gases procedendo à exposição teórica da teoria cinética, segundo a qual os gases estão constituídos por partículas dotadas de movimento contínuo com velocidades muito grandes que se chocam umas contra as outras, ricocheteando em seguida como pequenos projeteis sobre as paredes do recipiente que as contém. Na segunda parte do livro constrói uma teoria mecânica da eletricidade seguida de suas correspondentes aplicações em relação com os princípios fundamentais da termodinâmica.