Física (plan 2002) 2024-2

Sexto Semestre, Termodinámica

Termodinámica 2024-II

1. Breve descripción del curso.

El curso de Termodinámica se ubica en el Sexto Semestre del Plan de Estudios de la Licenciatura en Física, lo cual indica que el estudiante ya ha adquirido el conocimiento básico, en el curso de Fenómenos Colectivos, para describir el comportamiento de un sistema macroscópico (muchas partículas ocupando un volumen fijo); sin embargo, dicho conocimiento está restringido a sistemas ideales puesto que las masa es la única propiedad de la materia que se toma en cuenta. El curso de Termodinámica intenta incluir otras propiedades de la materia, como eléctrica, magnética, electro-magnética...etc., cuya descripción puede ser en el régimen clásico o cuántico y así extender lo aprendido en el curso de Fenómenos Colectivos para incluir otro tipo de interacciones.

2. Dinámica del curso presencial.
   1. Para la organización y seguimiento del curso presencial se hará uso del salón virtual Google Classroom,en el cual se tendrán disponibles: notas relacionadas con los diferentes temas del curso, los capítulos de libros asociados a la bibliografía y artículos complementarios; así como las diferentes tareas que tendrán que realizar fuera del horario de clase. Una parte de las tareas consiste en la lectura de notas previa a las sesiones presenciales, ya que la presentación, análisis y discusión de los temas asociados al curso se realizará en estas sesiones. Para tener acceso al salón virtual es necesario que quienes inscriban el curso cuenten con correo en @ciencias.unam.mx y lo envíen a los correos mlk@ciencias.unam.mx y octavio.augusto@ciencias.unam.mx.
   2. Las sesiones se realizarán a la hora de clase (Lu.Ma.Ju. 12:00-14:00) en el salón que se asigne, y además de la presentación del material asociado a curso, se asignará tiempo parcial para la aclaración de dudas relacionadas con la solución de las tareas.
   3. Las sesiones presenciales serán complementadas con actividades fuera del horario de la clase, como larelativa a la lectura de notas, artículos, y la tradicional tarea de solución de problemas.
   4. Adicionalmente, para promover la creatividad individual y como parte del análisis y discusión mencionada, se formularán preguntas asociadas a un tema particular para que los estudiantes formulen respuestas, ya sea integrando conocimientos anteriormente adquiridos o apoyándose en consultas rápidas en Internet, incluyendo fuentes, sin importar que tan verídicas sean o no (seguramente saldrán a veces cosas inútiles), lo cual permitirá que los estudiantes afinen su capacidad de análisis.
   5. Debe mencionarse que las preguntas, observaciones, comentarios, posibles interpretaciones individuales..., etc., que resulten de las tareas, de las lecturas o en general, podrán formularse en el salón virtual para beneficio de todo el grupo, o también enviando correos individuales a los instructores.
3. Recursos didácticos a utilizar en el curso.
   1. Los recursos didácticos digitales tales como diagramas, ejemplos numéricos, videos,...etc., estarán disponibles en el salón virtual asociado al grupo; por lo que será indispensable que los estudiantes proporcionen su correo electrónico en @ciencias.unam.mx cuando se inscriban para tener acceso a los materiales asociados al curso.
4. . Temario y Bibliografía del curso.
   1. Temario

Consultar https://web.fciencias.unam.mx/asignaturas/612.pdf, aunque el orden de los temas no se seguirá rigurosamente, sino que el orden de los temas iniciará con un repaso de los conceptos básicos que forman parte del curso de Fenómenos Colectivos, aplicados a un sistema de muchas partículas de forma tal que los conceptos fenomenológicos, como estados de agregación de la materia, presión, esfuerzo, deformación, polarización, magnetización..., se relacionen con conceptos asociados a un tratamiento microscópico; lo cual, al combinar la Primera con la Segunda Ley de la Termodinámico, permite establecer las bases para la formulación matemática que conduce a los denominados potenciales termodinámicos, cuyo conocimiento no solo permite la descripción cuantitativa de diversos fenómenos sino también es la base para relacionar la descripción macroscópica con la descripción microscópica mediante la Física Estadística.

2. Bibliografía Básica
   1. Introducción a la termodinámica clásica, L. García-Colín S., Editorial Trillas, México (1976).
   2. Heat and Thermodynamics: An Intermediate Textbook, M.W. Zemansky, R.H. Dittman, (7thEd.), McGrawill (1997).
   3. Termodinámica clásica, G. Carmona Ruíz, Prensas de Ciencias (UNAM), México (2007).
   4. Thermodynamics and an introduction to thermostatistics, H.B. Callen, John Wiley&Sons, USA (1985).
   5. Thermodynamics: An advanced course with problems and solutions, R.Kubo, H. Ichimura, T. Usuri, N. Hashitsume, North-Holland Pub. Co. (Amsterdam) (1968)
3. Bibliografía Complemetaria:

1. Modern Thermodynamics: From Heat Engines to Dissipative Structures, D. Kondepudi, I. Prigogine John Wiley&Sons, Ltd (2014)
2. Rubber and Rubber Balloons:Paradigms of Thermodynamics, I. Mueller, P. Strehlow, Springer-Verlag (2004)
3. Generalized Thermodynamics, L. Tisza, Press, Cambridge, MA (1966)

5. Criterios de evaluación.

Estos serán establecidos de común acuerdo entre estudiantes-instructores. Se propone:

1. Cuestionarios de opción múltiple, en el horario del curso, cuyo promedio de calificaciones individuales, aportará un tercio de la calificación final. (Serán de corta duración de manera tal que la solución pueda discutirse en la misma la clase)
2. Solución de problemas (Tareas tradicionales), fuera del horario del curso, cuya entrega y promedio de calificaciones individuales, aportará un tercio de la calificacio´n final.
3. Lectura de artículos, fuera del horario del curso, asociados a diferentes temas del curso, cuyo documento (reseña, resumen comentado,..) entregado y promedio de calificaciones individuales, aportará un tercio de la calificación final.
4. Adicionalmente, es posible alcanzar un punto adicional al promedio final, mediante el desarrollo de un proyecto experimental o numérico que de común acuerdo, estudiante-instructor, establezcan.