El objetivo de esta materia es que el estudiante se familiarice con los conceptos básicos de la mecánica de los fluidos y de la termodinámica y que aprenda las técnicas elementales para resolver los problemas de estas temáticas. Se pretende que el curso no se enfoque solamente sobre aspectos analíticos y computacionales (resolución de problemas), sino que lleve a una discusión profunda de los conceptos fundamentales involucrados.
El estudio de la mecánica de fluidos implica un avance importante en nuestro entendimiento de los fenómenos físicos y permite complementar el material presentado en Física General I, que incluye la mecánica de las masas puntuales y los cuerpos sólidos. Por su parte, el entendimiento cabal de los conceptos de temperatura y calor es esencial para el progreso del estudiante en su carrera científica. Se espera que el estudiante al finalizar el curso pueda:
Entender y aplicar las leyes de la termodinámica, describir procesos en los diagramas PV y PT, tener en claro los conceptos de temperatura, de interacciones térmicas y de estados termodinámicos, y conocer la fenomenología de los gases reales y las transformaciones de fase gas-líquido. Se pondrá énfasis en la aplicación de la teoría cinética a los gases ideales (que permite una consideración explícita del carácter atómico/molecular del gas) y en la descripción del transporte de calor (que permite la introducción de herramientas matemáticas útiles). Los conceptos de entropía y de energía interna serán discutidos extensamente, así como su evaluación para sistemas simples. El curso concluirá con una discusión comparativa del transporte difusivo del calor y el de partículas.
Finalmente, se pretende que este curso provea al estudiante con el conocimiento conceptual y de la fenomenología necesario para aprovechar al máximo el curso de Termodinámica y Mecánica Estadística I.