Termodinamica

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Problemas y ejercicios

Propuestas sobre la clase

Debate

La termodinámica es la rama de la física que estudia los estados de equilibrio de los sistemas físicos desde un punto de vista macroscópico.

Nosotros estudiamos aquí sistemas PVT (hidrostáticos) cerrados.

Los temas del curso son los siguientes:

1. Conceptos básicos y Principio Cero
Se introducen los conceptos que utilizaremos durante el curso y formulamos el Principio Cero de la termodinámica, de donde definimos la igualdad de temperaturas.

2. Ecuación térmica. Gas ideal y gas real
Analizamos la ecuación térmica que relaciona las coordenadas termodinámicas (presión, volumen y temperatura) en estados de equilibrio. La aplicamos al caso más sencillo del gas ideal y después pasamos a los sistemas reales.

3. Primer Principio
La energía se conserva y puede transferirse en forma de calor (interacción térmica) o trabajo (interacción no térmica).

4. Ecuación energética.
Analizamos la ecuación que relaciona la energía con las coordenadas y aplicamos el primer principio para resolver problemas.

5. Máquinas térmicas y Segundo Principio
Las máquinas térmicas son aparatos que sirven para realizar un trabajo o para variar la temperatura de un cuerpo. El Segundo Principio de la termodinámica dice que los procesos en la naturaleza tienen un único sentido y, si queremos invertirlo, hay que pagar un precio.

6. Segundo Principio y entropía
Estudiamos el Segundo Principio desde un punto de vista más fundamental, introduciendo el concepto de entropía, la cual, en conjunto, nunca puede disminuir.

7. Potenciales termodinámicos
Según las condiciones del proceso, es más útil utilizar diferentes funciones de energía.