Presentación del grupo 8044 - 2008-2.

La Termodinámica Clásica describe a todos los sistemas macroscópicos independientemente de su naturaleza microscópica, describe los posibles estados macroscopicos accesibles y los diferentes procesos que los conectan; así como el comportamiento térmico de los sistemas y sus diferentes respuestas estáticas: térmicas, eléctricas, magnéticas, etc. al someterlos a la acción controlada del experimental. Y tambien determina los aspectos generales de lo que le ocurre a los sistemas abandonados a su propia evolución irreversible, unidireccional, independientemente del tiempo que tardan en llegar al estado final. Esta es la Termodinámica Clásica. No es Clásica aquella Termodinámica que se ocupa de la evolución en el tiempo de las propiedades térmicas en cada punto, r(x,t), del espacio y que requiere de la introducción de propiedades adicionales a las de la termodinámica clásica como son las conductividades térmicas, eléctricas, o las respuestas dinámicas. Esa es la termodinámica de sistemas fuera de equilibrio que sí nos permite calcular el tiempo de relajamiento al estado de equilibrio y lo hace en términos de las conductividades mencionadas y de propiedades termodinámicas. La estructura de la termodinámica clásica puede presentarse de varias maneras, en términos de sus leyes a la manera fenomenológica, y que además desarrolla la intuición para poder presentarla después en términos de postulados, exhibiéndose la manera moderna de ver a la termodinamica, lo mas parecido a otras formulaciones en la física teórica. Existen analogias con otras partes de la física teórica, por ejemplo en la mecánica sabemos construir de inmediato el hamiltoniano de un oscilador armónico que es la función que contiene toda la información sobre el comportamiento mecánico del oscilador y con ayuda de las ecuaciones de Hamilton, que se siguen del principio de Hamilton, y de sus soluciones, obtendremos toda la evolución mecánica del oscilador. En termodinámica tambien es posible construir una función con toda la información termodinámica de una sustancia, y su comportamiento térmico se deriva de las ecuaciones de estado análogas a las ecuaciones de Hamilton. Y si se desea incluir en el comportamiento termodinámico una transicion de fase es necesario construir la función ad hoc y con el principio extremal, que implica el equilibrio y la estabilidad, podemos extraer la información termodinámica de esa función. Pero, ¿como construirla? Para ilustrar la manera en que el método trabaja es necesario disponer de la formulación gibbsiana de la termodinámica ( sus postulados) y además se requiere de la descripción fenomenológica de Landau, es decir, de las transiciones de fase en términos del parámetro de orden. Paralelamente a la Termodinámica, los estudiantes tambien cursan Mecánica Analıtica, y tanto en Mecánica Analıtica como en Termodinámica, tenemos a las Transformadas de Legendre que, en mecánica establecen la conexión, sin perdida de información, entre las funciones que tienen toda la información mecánica: el hamiltoniano y el lagrangiano, y en termodinámica la transformacion de Legendre conecta a los potenciales termodinámicos que contienen toda la información termodinámica del sistema. Así que en el sexto semestre de la carrera de físico en la Facultad de Ciencias, se estará compartiendo, al menos en estos dos cursos, la idea de construir funciones con toda la información requerida para describir al sistema, conectadas estas funciones mediante las transformadas de Legendre.