El presente curso es el primero dentro de la carrera referido
al estudio de la física térmica y se realiza luego de que el alumno
estudió un primer nivel de mecánica, electricidad y magnetismo,
ondas y óptica. Se trata de un curso clásico de termodinámica de
nivel medio dentro de la Licenciatura en Física.

BOLILLA N°1.- TEMPERATURA
Criterio macroscópico. Punto de vista microscópico. Comparación de los criterios macroscópico y microscópico. Objeto de la termodinámica.
Equilibrio térmico. Concepto de temperatura. Medida de la temperatura. Comparación de termómetros. Termómetro de gas.
Temperatura en escala de los gases perfectos. Escala Celsius de temperatura. Termómetro de resistencia eléctrica. Par termoeléctrico.
Escala práctica internacional de temperaturas. Problemas.

BOLILLA N°2.- CARACTERISTICAS DE LOS SISTEMAS MACROSCOPICOS
Fluctuaciones en el equilibrio. Irreversibilidad y tendencia al equilibrio. Ejemplos.
Propiedades de la situación de equilibrio. Calor y temperatura. Magnitudes típicas. Problemas importantes de la física macroscópica.
Resumen de definiciones. Sugerencia de lecturas suplementarias. Problemas.

BOLILLA N°3.- SISTEMAS TERMODINAMICOS SENCILLOS
Equilibrio termodinámico. Diagrama PV para una sustancia pura. Diagrama PT de una sustancia pura. Superficie PVT. Ecuaciones de
estado. Cambios diferenciales de estado. Teoremas matemáticos. Hilo estirado. Lámina superficial. Pila reversible. Sólido
paramagnético. Magnitudes intensivas y extensivas. Problemas.

BOLILLA N° 4.- TRABAJO
Trabajo. Procesos cuasi-estáticos. Trabajo de un sistema hidrostático.
Diagrama PV. El trabajo depende de una trayectoria. Trabajo en procesos cuasi-estáticos. Ejemplos: hilo metálico, lámina superficial
y pila reversible. Trabajo al variar la imanación de un sólido magnético. Resumen. Sistemas compuestos. Problemas.

BOLILLA N° 5.- CALOR Y PRIMER PRINCIPIO
Trabajo y calor. Trabajo adiabático. Función energía interna. Formulación matemática del primer principio. Concepto de calor. Forma diferencial del primer principio. Capacidad calorífica y su medida. Capacidad calorífica del agua. Caloría. Ecuaciones válidas para un sistema hidrostático. Flujo calorífico cuasi-estático. Foco calorífico. Conducción del calor. Conductividad térmica. Convección del calor. Radiación térmica. Cuerpo negro. Ley de Kirchoff. Calor radiado. Ley de Stefan - Boltzmann. Problemas.

BOLILLA N° 6.- GASES PERFECTOS
Ecuación de estado de un gas. Energía interna de un gas. Definición de un gas perfecto.Determinación experimental de capacidades caloríficas. Proceso adiabático cuasi-estático.Método de Clément y Désormes para la medida de ? Método de Rüchhardt. Velocidad de una onda longitudinal. Problemas.

BOLILLA N°7.- TEORIA CINETICA DE UN GAS PERFECTO
Punto de vista microscópico. Ecuación de estado de un gas perfecto. Distribución de las velocidades moleculares. Velocidades de Maxwell y temperatura. Equipartición de la energía. Problemas

BOLILLA N° 8.- MOTORES, FRIGORIFICOS Y SEGUNDO PRINCIPIO
Transformación de trabajo en calor, y viceversa. Motor Stirling. Máquina de vapor. Motor de combustión interna. Enunciado Kelvin-Planck. Del segundo principio. Frigorífico. Equivalencia de los enunciados de Kelvin-Planck y Clausius. Problemas.

BOLILLA N° 9.- REVERSIBILIDAD Y ESCALA KELVIN DE TEMPERATURAS
Reversibilidad e irreversibilidad. Irreversibilidad mecánica externa. Irreversibilidad mecánica interna. Irreversibilidad térmica externa e interna. Irreversibilidad química. Condiciones necesarias para la reversibilidad. Existencia de superficies adiabáticas reversibles.Integrabilidad de dQ. Significado físico de ?.Escala Kelvin de temperaturas. Igualdad de las temperaturas de los gases perfectos y de la escala Kelvin. Problemas

BOLILLA N° 10.- ENTROPIA
Concepto de entropía. Entropía de un gas perfecto. Diagrama TS. Ciclo de Carnot. Entropía y reversibilidad. Entropía y estados inestables. Principio del aumento de entropía. Aplicaciones técnicas del principio de la entropía. Entropía y energía no utilizable. Entropía y desorden. Entropía y probabilidad termodinámica. Entropía y sentido. Entropía absoluta. Flujo y producción de entropía. Problemas.

BOLILLA N° 11.- SUSTANCIAS PURAS
Entalpía. Funciones de Helmholtz y de Gibbs. Teoremas matemáticos. Ecuaciones de Maxwell. Ecuaciones TdS. Ecuaciones de la energía. Ecuaciones de las capacidades caloríficas. Capacidad calorífica a presión constante. Coeficiente de dilatación y de comprensibilidad. Capacidad calorífica a volumen constante. Problemas.

BOLILLA N° 12.- CAMBIO DE FASE
Efecto Joule Kelvin. Licuación de gases por el efecto Joule Kelvin. Cambios de fase de primer orden . Ecuación de Clapeyron. Temperaturas negativas. Tercer principio de la Termodinámica. Problemas.

BOLILLA N° 13.- EQUILIBRIO QUIMICO
Ley de Dalton. Membrana semipermeable. Teorema de Gibbs. Entropía de una mezcla de gases perfectos inertes. Función de Gibbs de una mezcla de gases perfectos inertes. Equilibrio químico.

BOLILLA N°14.- APLICACIONES FISICAS
Pila de combustión. Dieléctrico en un condensador plano. Efecto piezoeléctrico. Fenómenos termoeléctricos. Corrientes simultáneas eléctricas y caloríficas en un conductor. Efecto de Scebeck y Peltier. Efecto Thomson y ecuaciones de Kelvin. Refrigeración termoeléctrica.

Los practicos de aula incluyen la resolución de los problemas del capitulo I del REIFF de FÍSICA TÉRMICA (tomo V serie Berkeley) y todos los problemas del capitulo 1 al 9, los primeros 19 del capitulo 11 y los tres primeros del capitulo 12 de el libro CALOR Y TERMODINAMICA de M. ZEMANSKY.

A) Promoción: Requiere la aprobación de cuatro parciales de problemas con promedio mínimo de siete (7) y nota mínima de seis (6). Asistencia del 80% a todas las clases (teóricas y prácticas), y finalmente un coloquio o examen integrador.
B) Regularidad: Requiere la aprobación de cuatro parciales de problemas con promedio mínimo de seis (6) y nota mínima de cinco (5). Asistencia del 80% a todas las clases (teóricas y prácticas), y finalmente un coloquio o examen integrador. Deberá rendir examen final.