Encabezado Facultad de Ciencias
presentacion

Presentación del grupo 8038 - 2010-1.

FENÓMENOS COLECTIVOSCLAVE: 0302Semestre 2010-1Yanet Romero NavaAyudante: Carlos Luis Hernández CedilloObjetivo: Ofrecer una introducción al aprendizaje de la Dinámica de los Medios Deformables, la Termodinámica y las Ondas.Metodología: Se hará una revisión general de la teoría de la Dinámica de los Medios Deformables, la Termodinámica y las ondas brindando al mismo tiempo las herramientas necesarias para la resolución de problemas. El estudio se complementará con tareas semanales, exámenes y reportes de lectura que amplíen el conocimiento de los alumnos y les permitan acercarse a los trabajos actuales en estas ramas de la física. Si el tiempo lo permite, se estudiarán temas que sean del interés de los estudiantes y no seencuentren en el programa oficial.Evaluación: Consistirá en tareas semanales (aproximadamente 11 en todo el curso), cuatro exámenes y tres reportes de lectura. Los porcentajes de cada uno de ellos serán los siguientes:Tareas: 40%Exámenes: 50%Reportes de lectura: 10%Para aprobar el curso es indispensable que el alumno obtenga un promedio igual o superior a 6 en los exámenes.Temario

El temario está basado en el programa oficial que se encuentra en la página de la Facultad de Ciencias. Sin embargo, los temas se han reorganizado como se muestra a continuación:

INTRODUCCIÓN
I. MEDIOS DEFORMABLES (Fluidos)Semanas 1 a 5
1. SÓLIDOS Y FLUIDOS Sólidos: ecuaciones de estado; funciones de respuesta (módulo de Young).Fluídos: gases ideales y no ideales; ecuaciones de estado y funciones de respuesta.Líquidos: ecuaciones de estado y funciones de respuesta.

2. FLUIDOS NO IDEALES A TEMPERATURA CONSTANTE

Relaciones entre presión y densidad.Principios de Arquímedes y de Pascal.Efectos superficiales: tensión superficial; mojado, capilaridad.

3. DINÁMICA DE FLUIDOS NO IDEALES

Fenómenos de transporte: transporte de masa, momento y energía.

Leyes de Fick, Navier y Fourier.Ecuaciones de la hidrodinámica.

Fluídos viscosos y no viscosos.

Ecuaciones de conservación.

Perfiles de velocidad.
II. TERMODINÁMICASemanas 6 a 11

1. EL MEDIO CONTINUO EN EQUILIBRIO

Descripción del estado de equilibrio: variables de estado extensivas e intensivas; el espacio fase.Ley cero de la termodinámica. Temperatura. Escalas de medición de la temperatura.Ecuación de estado. Funciones de respuesta (ejemplos: coeficientes de dilatación y de compresibilidad).

2. GASES REALES

Ecuaciones de estado diversas (van der Waals, Dieterici, etc.).Fenomenología de las transiciones de fase.Ley de estados correspondientes.Funciones de respuesta.3. PROCESOS REVERSIBLES E IRREVERSIBLES Procesos adiabáticos y diatérmicos. Trabajo. Calor.La primera ley de la termodinámica: energía interna; motores térmicos, eficiencia energética.Las funciones térmicas de respuesta (capacidades térmicas).La segunda ley de la termodinámica: teorema y corolario de Carnot, temperatura Kelvin.Entropía; trabajo disponible o exergía; tarea termodinámica; eficiencia exergética.
III. ONDASSemanas 12 a 16

1. PROPAGACIÓN DE ONDAS EN MEDIOS CONTINUOS

Ondas en fluídos (líquidos y gases) y en sólidos (cuerdas, resortes y membranas).Cinemática ondulatoria: longitud de onda, frecuencia, velocidad de fase; propagación;interferencia y difracción.Principio de superposición. Modos normales.Modulaciones, pulsos y paquetes de ondas. Ondas viajeras. Velocidad de grupo.Las ondas como instrumento de medición de algunas propiedades de los medios contínuos. Espectroscopía ondulatoria. Análisis de Fourier.2. TERMODINÁMICA DEL MOVIMIENTO ONDULATORIO Movimiento ondulatorio en un medio contínuo. Transporte de energía.Velocidad de una onda longitudinal en condiciones de adiabaticidad.Bibliografía:BIBLIOGRAFÍA BÁSICAResnick, R., Halliday, D., Krane, S. K., 1996, Física Vol 1, quinta reimpresión, Compañía Editorial Continental, México.Ingard, U., Kraushaar, W.L., 1973, Introducción al estudio de la mecánica, materia y ondas, Editorial Reverté, S.A., México.BIBLIOGRAFÍA COMPLEMENTARIAZemansky, M. W., Dittman, R. H., 1990, Calor y termodinámica, sexta edición, Editorial McGrawHill, México.Sears, F. W., 1973, Mecánica, movimiento ondulatorio y calor, segunda reimpresión, Editorial Aguilar, Madrid.Feynman, R., 1987, Física Vol. 1, AddisonWesleyIberoamericana, México.Alonso, M., Finn, E. J., 1995, Vol. II: Campos y ondas, AddisonWesley

Iberoamericana, México.

 


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