Presentación del grupo 8108 - 2008-1.

La termodinamica (clasica) describe todos los sistemas macroscopicos independientemente de su naturaleza microscopica, describe los posibles estados macroscopicos accesibles y los procesos que los conectan; ası como el comportamiento termico de los sistemas y sus diferentes respuestas estaticas: termicas, electricas, magneticas, etc. al someterlos a la accion controlada del experimental. Y tambien determina los aspectos generales de lo que le ocurre a los sistemas abandonados a su propia evolucion irreversible, independientemente del tiempo que tardan en llegar al estado final. Esta es la termodinamica clasica. No es clasica aquella termodinamica que se ocupa de la evolucion en el tiempo de las propiedades termicas en cada punto r del espacio y que requiere de la introduccion de propiedades adicionales a las de la termodinamica clasica como son las conductividades termicas, electricas, o las respuestas dinamicas. Esa es la termodinamica de sistemas fuera de equilibrio que sı nos permite calcular el tiempo de relajamiento al estado de equilibrio y lo hace en terminos de las conductividades mencionadas y de propiedades termodinamicas. La estructura de la termodinamica puede presentarse de varias maneras, en terminos de sus leyes a la manera fenomenologica, que es mas intuitiva, o en terminos de postulados en donde se exhibe la manera moderna de ver a la termodinamica, lo mas parecido a otras formulaciones en la fısica teorica. Existen analogias con otras partes de la fisica teorica, por ejemplo en la mecanica sabemos construir de inmediato el hamiltoniano de un oscilador armonico que es la funcion que contiene toda la informacion sobre el comportamiento mecanico del oscilador y con ayuda de las ecuaciones de Hamilton, que se siguen del principio de Hamilton, y de sus soluciones, obtendremos toda la evolucion mecanica del oscilador. En termodinamica tambien es posible construir una funcion con toda la informacion termodinamica de una sustancia, y su comportamiento termico se deriva de las ecuaciones de estado analogas a las ecuaciones de Hamilton. Y si se desea incluir en el comportamiento termodinamico una transicion de fase es necesario construir la funcion ad hoc y con el principio extremal, que implica el equilibrio y la estabilidad, podemos extraer la informacion termodinamica de esa funcion. Pero, ¿como construirla? Para ilustrar la manera en que el metodo trabaja es necesario disponer de la formulacion gibbsiana de la termodinamica ( sus postulados) y ademas se requiere de la descripcion fenomenologica de Landau, es decir, de las transiciones de fase en terminos del parametro de orden. Paralelamente a la Termodinamica, los estudiantes tambien cursan Mecanica Analıtica, y tanto en Mecanica Analıtica como en Termodinamica, tenemos a las Transformadas de Legendre que, en mecanica establecen la conexion, sin perdida de informacion, entre las funciones que tienen toda la informacion mecanica: el hamiltoniano y el lagrangiano, y en termodinamica la transformacion de Legendre conecta a los potenciales termodinamicos que contienen toda la informacion termodinamica del sistema. Ası que en el sexto semestre de la carrera de fisico en la Facultad de Ciencias, se estara compartiendo, al menos en estos dos cursos, la idea de construir funciones con toda la informacion requerida para describir al sistema, conectadas estas funciones mediante las transformadas de Legendre.