Física (plan 2002) 2021-2

Sexto Semestre, Termodinámica

Termodinámica

Prof. Víctor Romero Rochín

email: romero@fisica.unam.mx

Clases lunes, miércoles y viernes, horario de 10 a 12, por Zoom ID 763 938 2227

Aunque habrá pocas actividades asíncronas, se procurará que las clases no duren más de una hora y media.

La primera sesión será el día lunes 1 de marzo a las 10 AM en el link arriba mencionado.

Se tendrá una página de Classroom en Google, para la comunicación entre el grupo.

Las clases y las notas hechas durante la clases se grabarán, previa autorización del grupo, y se subirán al Classroom.

Aunque se darán referencias de libros de texto, el curso tiene sus propias Notas impresas, que se subirán al Classroom.

Para la evaluación del curso se tendrán aproximadamente 8 tareas en el semestre, que serán el 70% de la calificación final. Además habrá dos exámenes parciales y un final de reposición.Los exámenes contarán el 30% de la calificación final. Los detalles se darán en la primera sesión del curso.

Termodinámica

Temario

Los temas que se escriben a continuación están desarrollados en las Notas del curso.

Parte I. Introducción y la Primera Ley de la Termodinámica

1. Introducción.
2. Energía.
3. Sistemas cerrados o aislados.
4. Presión.
5. Trabajo.
6. Calor y la Primera Ley de la Termodinámica.

7. Temperatura.
8. El gas ideal empírico.

9. Capacidades caloríficas y procesos adiabáticos.

Parte II. La Segunda Ley de la Termodinámica y la Entropía

10. El ciclo de Carnot.
11. La Segunda Ley de la Termodinámica.
12. La desigualdad de Clausius.
13. La entropía.
14. La entropía como una relación fundamental.
15. Entropía de los gases ideales.
16. Consecuencias del máximo de la entropía.
17. Extensividad y la relación de Euler.
18. Unas aplicaciones y discusiones sencillas de la Segunda Ley.

19. La condición δ2S < 0 y la estabilidad de los estados termodinámicos.

20. Potenciales termodinámicos.

21. El significado físico de la energía libre de Helmholtz. Sistemas abiertos.

22. La Tercera Ley de la Termodinámica. El Postulado de Nernst.
23. La entropía desde un punto de vista atómico.

Parte III. El fluido de van der Waals. Sistemas Magnéticos. Transiciones de fase. Radiación de Cuerpo Negro.

24. El fluido de van der Waals.
25. La energía libre de van der Waals. Transición de fase de primer orden.
26. Fenómenos críticos en el fluido de van der Waals.
27. Sistemas Magnéticos. Paramagnetismo y Ferromagnetismo. Teoría de Landau. 28. Termodinámica de la Radiación de Cuerpo Negro.