Física Biomédica (plan 2015) 2024-2

Sexto Semestre, Termofísica

Presentación

En este curso se abordará el estudio de la termodinámica y física estadística de acuerdo al temario oficial, disponible en https://www.fciencias.unam.mx/sites/default/files/temario/1635.pdf, y se cumplirá con los objetivos planteados en el temario. A continuación, se presenta un desglose general del temario y la evaluación que consideramos adecuada.

Temario

Unidad 1 - Introducción a la termodinámica en equilibrio: Variables termodinámicas, equilibrio térmico y ley cero, termometría, gas ideal, gas de van der Waals, trabajo termodinámico, primera ley, reversibilidad de los procesos termodinámicos, segunda ley, ciclos termodinámicos y tercera ley.

Unidad 2 - Termodinámica axiomática en equilibrio: Postulados, ecuaciones de estado, equilibrio termodinámico, relación de Euler y Gibbs-Duhem, espacio termodinámico, transformaciones de Legendre, potenciales termodinámicos, funciones de Massieu y relaciones de Maxwell.

Unidad 3 - Termodinámica fuera de equilibrio: Equilibrio local, ecuaciones de balance, producción de entropía, termodinámica fuera de equilibrio en el régimen lineal, relación de reciprocidad de Onsager, principio de simetría, ecuaciones constitutivas.

Unidad 4 - Teoría cinética: Conceptos de probabilidad, estadística de Boltzmann, colisiones, fenómenos de transporte.

Unidad 5 - Teoría de ensambles: Postulados, multiplicadores indeterminados de Lagrange, ensamble microcanónico, ensamble canónico, ensamble gran canónico, fluctuaciones, gas ideal, sólido de Einsten, sólido de Debye, modelo de Ising.

Evaluación

Tareas - 40 %: Corresponde a la evaluación de 5 tareas durante el semestre (de 5-6 problemas por tarea) donde cada tarea corresponde a un bloque del temario. En la primera clase se dará a conocer el calendario del semestre donde se explicarán con detalle los temas a ver durante cada bloque. No se podrán entregar tareas fuera de la fecha de entrega, salvo en casos excepcionales.

Evaluaciones parciales - 45 %: Corresponde a 3 evaluaciones parciales a lo largo del semestre. Cada examen tendrá dos secciones, la parte conceptual que consiste en la respuesta de 5 preguntas y la resolución de un problema que será muy similar a los problemas de la tarea. Adicionalmente, ustedes podrán concertar una reunión con el ayudante en el horario de clases para resolver dudas sobre el material visto en clases y las tareas antes de cada examen.

Sesiones de dicusión - 15 %: Con regularidad, los viernes se desarrollarán sesiones donde todo el grupo discutirá algunas preguntas planteadas por el profesor. La principal idea es censar la evolución del grupo, así como seguir la asistencia a clase de los alumnos.

Cartel - 0.75 puntos extra sobre calificación final: Consiste en la realización de póster, y los temas se podrán escoger de una lista que se publicará a la mitad del semestre o un tema que ustedes escojan. La idea es que puedan presentar un trabajo en donde muestren su dominio de los conceptos vistos durante el curso.

Se podrá reponer una evaluación parcial o bien un examen final. En ambos casos, consiste en la resolución de problemas en un periodo de tiempo definido, por ejemplo, para una reposición parcial serán 3 problemas en 2 horas, y para el examen final, 5 problemas en 3.5 horas.

El 29 de enero se realizará la presentación del curso donde se dará mayor detalle de la metodología del curso.

Se les hará llegar la invitación a Google Classroom con el correo que tienen registrado en la página de la FC. Es importante que su correo sea el de @ciencias.unam.mx.

Cualquier duda, inquietud, recomendación, etc., pueden comunicarse al correo electrónico del profesor o el ayudante.

Saludos,

Profesor: M. C. Ricky Frank López Santiago (rickyfrank@ciencias.unam.mx)

Ayudante: M. C. Christian Ignacio Balderas Cabrera (chibalderas@ciencias.unam.mx)