Profesor. Rafael Cabanzo Hernández

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1 Profesor. Rafael Cabanzo Hernández
TERMODINÁMICA 25445 Profesor. Rafael Cabanzo Hernández

2 CONTENIDO PRIMERA LEY DE LA TERMODINÁMICA
1.1 Definiciones fundamentales 1.2 Ley cero. Diferentes aspectos del equilibrio. 1.3 Función de estado. Energía interna. 1.4 Procesos reversibles. 1.5 Entalpía. Calores específicos. 1.6 Proceso adiabático en un gas ideal.

3 II. EL GAS IDEAL Y LAS SUSTANCIAS PURAS
2.1 Ecuación de estado del gas ideal 2.2 Relaciones de energía interna, entalpía y capacidad térmica específica para el gas ideal 2.3 Análisis de energía de sistemas cerrados de gases ideales 2.4 La superficie PVT 2.5 Diagramas Presión-Temperatura y Presión-Volumen 2.6 Relaciones de propiedades para las sustancias puras

4 ENTROPÍA Y LA SEGUNDA LEY DE LA TERMODINÁMICA
3.1 Una primera mirada a la entropía. 3.2 Segunda ley de la termodinámica. 3.3 El ciclo de Carnot. Equivalencia de las escalas de temperatura absoluta y del gas ideal. 3.4 Definición de entropía. 3.5 Incrementos de entropía. 3.6 Consecuencias de la segunda ley y cambios de entropía para el gas ideal y las sustancias puras. 3.7 Energía disponible y no disponible

5 RELACIONES TERMODINÁMICAS GENERALIZADAS
4.1 Relaciones fundamentales para los sistemas simples compresibles 4.2 Relaciones generalizadas para los cambios de energía interna, entropía y entalpía 4.3 Relaciones generalizadas para CP y CV 4.4 Presión de vapor y la ecuación de Clapeyron 4.5 Coeficientes de Joule-Thomson

6 V. CRITERIOS DE EQUILIBRIO Y ESPONTANEIDAD EN SISTEMAS FISICOQUÍMICOS
5.1 Expresiones de la condición de equilibrio y espontaneidad a partir de la segunda ley de la Termodinámica. 5.2 Introducción del concepto de potencial químico y de la interacción sistema-alrededor 5.3 correspondiente a la transferencia de materia a través de la pared. 5.4 Expresiones matemáticas correspondientes. Condición general del equilibrio termodinámico 5.5 Equilibrio de fases y equilibrio químico como expresiones

7 EQUILIBRIO DE FASES 6.1 Concepto de fase, diferenciación entre estado de agregación y fase. 6.2 Estado termodinámico intensivo. 6.3 Regla de las fases 6.4 Sistemas de un solo componente. Diagramas de fases. 6.5 Propiedades termodinámicas de sustancias puras: Argumentación de los diagramas de fases. Ecuaciones de Clapeyron y de Clausius-Clapeyron. 6.6 Transiciones de fase

8 EQUILIBRIO DE FASES EN SISTEMAS MULTICOMPONENTES (OPCIONAL)
7.1 Soluciones. Soluciones ideales: Ley de Raoult. 7.2 Desviaciones a la idealidad: soluciones reales. Actividad y coeficientes de actividad. Estados estándar. 7.3 Equilibrio líquido-vapor: destilación, destilación fraccionada; destilación con arrastre de vapor. 7.4 Equilibrio líquido-líquido 7.5 Equilibrio líquido-sólido. 7.6 Determinación experimental de diagramas de fases. Sistemas ternarios.

9 BIBLIOGRAFÍA WARK K. TERMODINÁMICA. Editorial Mcgraw-Hill RYUGO KUBO. John Wiley and Sons. New York. 1968 D. Ter Haar. Elements of Thermodynamics, Addison Wesley, Londres, 1968. E. Fermi. Thermodynamics. McGraw-Hill, New York, 1957. Termodinámica del Equilibrio. C.J. Adkins, Reverté, Barcelona, 1997

10 BIBLIOGRAFÍA Termodinámica básica. Texto de internet disponible por el profesor Termodinámica e introducción a la mecánica estadística. Julio Gratón. Texto Internet

11 EVALUACION Dos (2) previos ………30% % 2 artículos (Exposición) …..5%………...10% Artículo final (Exposición-trabajo) .……. 20% Taller ………………………………………10%

12 PRIMERA EXPOSICION Work and heat transfer in the presence of sliding friction Developing the energy concepts in introductory physics All about work Friction force: from mechanics to thermodynamics Stopping objets with zero external work: Mechanics meets thermodynamics Nonrigid systems: mechanical and thermodynamic aspects A primer on work-energy relationships for introductory physics Work done by friction during a complete inelastic collision Energy and the confuses student I – II – III Energy and the confused student IV – V Irreversible adiabatic compression of an ideal gas Solving van der waals’ equation Does nature convert mass into energy?