PROYECTO DOCENTE ASIGNATURA: "Termodinámica"

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1 PROYECTO DOCENTE ASIGNATURA: "Termodinámica" Grupo: Grupo de TEORIA de TERMODINAMICA.(866614) Titulacion: LICENCIADO EN FÍSICA (Plan 98) Curso: DATOS BÁSICOS DE LA ASIGNATURA/GRUPO Titulación: Año del plan de estudio: Centro: Asignatura: Código: Tipo: Curso: Período de impartición: Ciclo: Grupo: Área: Créditos totales (LRU): LICENCIADO EN FÍSICA (Plan 98) Facultad de Física Termodinámica Troncal/Formación básica 2º Curso completo 1º Grupo de TEORIA de TERMODINAMICA. (1) Física de la Materia Condensada 9.0 Créditos LRU teóricos: 6.0 Créditos LRU prácticos: 3.0 Departamento: Dirección postal: Dirección electrónica: Física de la Materia Condensada AVDA. REINA MERCEDES, S/N PROFESORADO 1 2 CERRO GONZALEZ, JAIME A. DEL GALLARDO CRUZ, MARIA DEL CARMEN Curso académico: 2009/2010 Última modificación: de 7

2 Objetivos docentes específicos Competencias Competencias específicas CONTENIDOS DE LA ASIGNATURA Relación sucinta de los contenidos (bloques temáticos en su caso) Según BOE nª 203 de 25 agosto de : Estado de equilibrio, principio de conservación de la energía, principio de la variación de la entropía, potenciales termodinámicos, estabilidad y transiciones de fase. Procesos irreversibles. Relación detallada y ordenación temporal de los contenidos Lección 1.- La termodinámica. Sistema termodinámico.- Estados y procesos. La masa: variables extensivas e intensivas. Homogeneidad y fases. (3h) Lección 2.- La interacción mecánica. El trabajo: tipos y propiedades. El trabajo cuasiestático. Efectos disipativos. (3h+3h) Lección 3.- El equilibrio térmico. Principio cero de la termodinámica. La temperatura empírica. Propiedades de los gases enrarecidos: temperatura absoluta. (3h) Lección 4.- Ecuaciones de estado: ejemplos. Representaciones gráficas de los procesos termodinámicos. Coeficientes térmicos. (3h+3h) Lección 5.- El trabajo adiabático: la energía interna. Concepto de calor. Formulación del primer principio de la termodinámica. La entalpía. (3h+3h) Lección 6.-Calores específicos. Propiedades energéticas de los gases. (3h+3h) Lección 7.- Los procesos cíclicos y las máquinas térmicas. Los enunciados clásicos del segundo principio de la termodinámica. Reversibilidad e irreversibilidad. (3h+3h) Lección 8.- El teorema de Carnot. La temperatura termodinámica. Composición de ciclos. La relación de Clausius. Definición de entropía. Formulación del segundo principio de la termodinámica. (3h+3h) Lección 9.- Significados de la entropía. Criterio de evolución de un sistema aislado. Disipación. (3h+3h) Lección 10.- Propiedades de la materia cerca del cero absoluto. Teorema del calor de Nernst. Formulación de Planck del tercer principio de la termodinámica. Consecuencias. (3h) Lección 11.- Interpretación microscópica de los conceptos termodinámicos. (3h) Lección 12.- La ecuación fundamental de la termodinámica. La energía interna como potencial termodinámico. Las condiciones de equilibrio termodinámico. La matriz de coeficientes. (3h) Lección 13.- El método termodinámico: potenciales termodinámicos. Energía utilizable y trabajo máximo. (3h+3h) Lección 14.- Las ecuaciones de Maxwell. Las ecuaciones de Gibbs-Helmholtz. Las ecuaciones de Kirchoff. La relación de Mayer. (3h+3h) Lección 15.- Dinámica interna del estado de equilibrio: fluctuaciones termodinámicas. Distribución de las fluctuaciones. La estabilidad del equilibrio termodinámico. El principio de Le Chatelier. (3h) Lección 16.- La masa como variable termodinámica. El potencial químico. La homogeneidad de las funciones termodinámicas. La ecuación de Gibbs-Duhem. Condiciones de equilibrio de los sistemas heterogéneos. La regla de las fases. (3h) Lección 17.- Diagrama de fase de un cuerpo puros. Transiciones de fase discontinuas. Ecuación de Clapeyron. Metaestabilidad. (3h+3h) Lección 18.- Transiciones de fase continuas. La teoría de Landau. Exponentes críticos. Leyes de escala y universalidad. (3h) Lección 19.- Introducción a la termodinámica de los procesos irreversibles. Las ecuaciones de balance. Hipótesis de equilibrio local. Balance y producción de entropía. Ecuaciones fenomenológicas. Principio de Curie. Relaciones de Onsager. Teorema de mínima producción de entropía. (3h) Lección 20.- Aplicaciones de la termodinámica de procesos irreversibles: fenómenos termoeléctricos. Leyes de Fourier y de Ohm. Efecto Seebeck. Efecto Peltier. Efecto Thomson. (3h) ACTIVIDADES FORMATIVAS Curso académico: 2009/2010 Última modificación: de 7

3 Relación de actividades formativas del primer semestre Clases teóricas Horas presenciales: Horas no presenciales: Metodología de enseñanza-aprendizaje: apartado. Cuando se haga el Proyecto Docente el profesor asignado lo desarrollará adecuadamente. Competencias que desarrolla: apartado. Cuando se haga el Proyecto Docente el profesor asignado lo desarrollará adecuadamente. Relación de actividades formativas del segundo semestre Clases teóricas Horas presenciales: Horas no presenciales: Metodología de enseñanza-aprendizaje: Competencias que desarrolla: BIBLIOGRAFÍA Y OTROS RECURSOS DOCENTES Bibliografía general Curso de termodinámica Aguilar Peris, José. 2a ed., última reimp. Alhambra Longmans Curso sobre el formalismo y los métodos de la Termodinámica Biel Gayé, Jesús. Reverté Problemas programados de termodinámica Braun, E. Wail E. T Reverte NULL Termodinámica: introducción a las teorías físicas de la termostática del equilibrio. Callen, Herbert B Editorial AC Thermodynamics and an introduction to thermostatistics Callen, Herbert B. John Wiley and Sons nd. ed. [Rev. ed. of : Thermod ] Curso académico: 2009/2010 Última modificación: de 7

4 Termodinámica :una guía de clase Jiménez Morales, Francisco. Lemos Fernández, María del Carmen Publicaciones Universidad de Sevilla A course in thermodynamics Kestin, Joseph Blaisdell NULL Física estadística Landau, Lev Davidovich. Lifshitz E. M. Reverte problemas de termodinámica Pellicer García, Julio. Manzanares, José Antonio 1996 Editorial AC X Termodinámica :teoría y problemas con soluciones programadas Pellicer García, Julio Publicaciones Universidad de Valladolid Treatise on thermodynamics Planck, Max, Ogg Alexander (authorized trans.) rd. ed. traslated from the 7th. ger ed Dover Pub X Termodinámica Tejerina, A. F Paraninfo (v.ii) Termo I. Un estudio de los sistemas termodinámicos Zamora, M. Publicaciones de la Universidad Termo II. 250 problemas resueltos Zamora, M. Publicaciones de la Universidad X Calor y termodinámica Zemansky, Mark W. Dittman, Richard H a ed. McGraw Hill SISTEMAS Y CRITERIOS DE EVALUACIÓN Y CALIFICACIÓN Sistema de evaluación Curso académico: 2009/2010 Última modificación: de 7

5 Reglamento Actividades docentes Los sistemas de evaluación se ajustarán a lo dispuesto en los artículos del Reglamento de Actividades Docentes Criterios de calificación El curso constará de clases teóricas y clases de problemas. Los alumnos realizarán dos exámenes parciales en las fechas determinadas por la Junta de Facultad. Cada uno de estos parciales constará de un ejercicio de teoría y otro de problemas. Un parcial estará aprobado cuando la media geométrica de estos dos ejercicios sea igual o superior a cinco. El alumno que haya aprobado los dos parciales estará aprobado por curso. El examen de la Primera Convocatoria constará de dos partes semejantes a los exámenes parciales. Los alumnos deberán realizar las partes correspondientes a los parciales no aprobados. A lo largo del curso se propondrán problemas a realizar por los alumnos. Las calificaciones de estos problemas podrán mejorar la nota final del alumno. El examen de la Segunda y Tercera Convocatoria será único para todos los alumnos. La asistencia y participación en clase podrá ser valorada. CALENDARIO DE EXÁMENES CENTRO: Facultad de Física 1 ª Convocatoria 24/6/2010 Hora: 9:30 Magna CENTRO: Facultad de Física 2 ª Convocatoria 8/9/2010 Hora: 9:30 1 CENTRO: Facultad de Física 3 ª Convocatoria 26/11/2009 Hora: 16:0 Magna TRIBUNALES ESPECÍFICOS DE EVALUACIÓN Y APELACIÓN Presidente: Vocal: Secretario: Primer suplente: Tercer suplente: JAIME A. DEL CERRO GONZALEZ MARIA DEL CARMEN GALLARDO CRUZ JOSE MARIA MARTIN OLALLA ANTONIO CORDOBA ZURITA ALFREDO REY DE LUNA Curso académico: 2009/2010 Última modificación: de 7

6 ANEXO 1: HORARIOS DE LOS GRUPOS NO PRINCIPALES DE LA ASIGNATURA Y DEL GRUPO DEL PROYECTO DOCENTE GRUPO: Grupo de CLASES PRÁCTICAS de TERMODINAMICA. (883367) CLASES DEL PROFESOR: CERRO GONZALEZ, JAIME A. DEL GRUPO: Grupo de CLASES PRÁCTICAS de TERMODINAMICA. (868141) CLASES DEL PROFESOR: GALLARDO CRUZ, MARIA DEL CARMEN Del 28/09/09 al 22/01/10 Hora: De 15:00 a 16:00 Del 08/02/10 al 04/06/10 Hora: De 18:30 a 19:30 GRUPO: Grupo de CLASES PRÁCTICAS de TERMODINAMICA. (868142) CLASES DEL PROFESOR: GALLARDO CRUZ, MARIA DEL CARMEN Del 28/09/09 al 22/01/10 Hora: De 10:00 a 11:00 AULA IVA (FÍSICA) Martes Del 08/02/10 al 04/06/10 Hora: De 10:00 a 11:00 AULA IVA (FÍSICA) GRUPO: Grupo de CLASES PRÁCTICAS de TERMODINAMICA. (Grupos en Inglés) (902327) Curso académico: 2009/2010 Última modificación: de 7

7 CLASES DEL PROFESOR: MARTIN OLALLA, JOSE MARIA AULA IIIA (FÍSICA) GRUPO: Grupo de TEORIA de TERMODINAMICA. (866614) CLASES DEL PROFESOR: CERRO GONZALEZ, JAIME A. DEL Lunes Martes Curso académico: 2009/2010 Última modificación: de 7