Encabezado Facultad de Ciencias
Presentación

Física (plan 2002) 2020-2

Sexto Semestre, Termodinámica

Grupo 8208, 36 lugares. 26 alumnos.
Profesor Luis Felipe del Castillo Dávila lu mi vi 10 a 12 O133
Ayudante Melanie Bautista Cruz
 

Plan del curso, termodinámica 2020-2.

Enseñar las leyes básicas de la termodinámica de equilibrio, así como algunas de sus aplicaciones a los sistemas físicos más importantes en la formación de un físico, como son la radiación del cuerpo negro, las transiciones de fase y las reacciones químicas. Se ofrece también una presentación de la termodinámica axiomática de Gibbs.

El curso se divide en 4 grandes temas o partes, los cuales se expresan a continuación.

PARTE I

Introducción, Postulado I. Concepto de estado termodinámico y sistemas termodinámicos. Condición para procesos cuasiestáticos. Equilibrio térmico. Ley cero, Termometría. Cambios diferenciables de la ecuación de estado. Ecuación del gas ideal. Ecuaciones de estado. Teorema de estados correspondientes. Primera ley. Energía interna como potencial termodinámico. Calorimetría y aplicaciones.

Examen 1. Miércoles26 de febrero 2020.

PARTE II.

Postulados II y III. Formulación de la representación de la entropía. Teorema de Clausius. Enunciados de la segunda ley. Temperatura absoluta. Consecuencias y aplicaciones. Ecuaciones TdS. Ecuaciones calóricas. Ecuaciones de Euler y Gibbs-Duhem. Representación de la energía interna. Teorema de trabajo máximo. Ciclos termodinámicos y motor de Carnot. Teorema de Carnot.

Examen 1. Miércoles 25 de marzo 2020.

PARTE III Transformadas de Legendre. Representaciones de la termodinámica: energía interna, entropía, Hemholtz, y Gibbs. Las relaciones de Maxwell. Reducción de derivadas parciales.

Examen 1. Miércoles 29 de abril 2020.

PARTE IV Radiación de cuerpo negro. Transiciones de fase. Estabilidad termodinámica, tercera ley. Aplicaciones.

Examen 4. Miércoles 20 de mayo 2020.

Evaluación

Procedimiento para calificar.

La calificación del curso se establece mediante el promedio de los 4 exámenes parciales.

Cada examen se elaborará con tres problemas o cuestiones, de los cuales uno será de la tarea, otro de los planteados en las clases y el tercero será tomado de cualquier libro sobre el tema tratado. El promedio de los exámenes contará el 70% de la calificación final, y el 30% restante contará del promedio de las tareas. Nota. Los alumnos que tengan participación en clases presenciales tendrán un “plus” en la calificación del examen de cada parte del curso.

Exámenes de reposición.

No habrá un examen final, sino dos exámenes de reposición en las fechas que se dan a continuación. Los alumnos interesados en presentar examen final deberán presentar los 4 exámenes de reposición.

Examen de reposición de la parte 1 o 3, en el primer período, miércoles 3 de junio de 2020 mismo salón misma hora.

Examen de reposición de la parte 2 y 4, en el segundo período, miércoles 10 de junio 2020, mismo salón misma hora.

En caso de que no se encuentre salón disponible para realizar cualquiera de estos exámenes como están indicados, se aplazará al sábado siguiente, como lo indica la programación de la Facultad.

Bibliografía

Callen Herbert B., “Thermodynamics and an Introduction to Thermostatistics”, 2nd. Edition, J. Wiley, 1985.

 Keszei, E.. Chemical Thermodynamics. New York, Springer, 2012. 

García Colín Scherer, L.. Introducción a la termodinámica clásica, Trillas, 2008.  Carmona, G.. Termodinámica clásica. Facultad de ciencias, UNAM, México, D.F., Las prensas de ciencias, 2007.

 Sandler, S. Chemical, biochemical and Engineering Thermodynamics, 4 edición, capítulos 1 y 6. Wiley.

  DeHoff Robert T., “Thermodynamics in Material Science”, 2nd. Ed., CRC Taylor and Francis, McGraw-Hill, Boca Raton, FL, USA, 2006.

 Lupis C. H. P., “Chemical Thermodynamics of Materials”, North-Holland, Elsevier, 1983.

 Tester J. W. and M. Modell, “Thermodynamics and its applications” 3rd. Ed., PrenticeHall PTR, Upper Saddle River, New Jersey, USA, 1997.

 Sichev V. V., “Complex Thermodynamic Systems”, Mir Pbls. Moscow, Russia. 1981. 6. Domb, Cyril; “The Critical Point”, Taylor and Francis, McGraw Hill, 1996.


 


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