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Introducción
Termodinámica y Mecánica Estadística I
Apuntes de clase 2013 - Gustavo Castellano
Introducción
Generalidades
Equilibrio termodinámico
Definición cuantitativa de calor
Diferenciales exactos e imperfectos
El objetivo de la termodinámica
Postulados de máxima entropía
Condiciones para el equilibrio
Parámetros intensivos
Ecuaciones de estado
Equilibrio térmico
Equilibrio mecánico
Equilibrio respecto del flujo de materia
Equilibrio químico
Ecuación de Euler y relación de Gibbs-Duhem
Algunos ejemplos de sistemas simples
Gas ideal
Mezcla de gases ideales
Paradoja de Gibbs
Fluido ideal de Van der Waals
Radiación electromagnética
Banda de goma
Sistemas magnéticos
Capacidades caloríficas y otras derivadas
Procesos reversibles y trabajo máximo
Procesos cuasiestáticos y reversibles
Aprovechamiento del flujo de calor
Flujo espontáneo de calor
Teorema de trabajo máximo
Rendimiento de máquinas
Máquina de Carnot
Otras máquinas térmicas
Motor a nafta (o de aire caliente)
Ciclo de Brayton o Joule
Ciclo Diesel
Formulaciones alternativas
Principio de mínima energía
Transformaciones de Legendre
Potenciales termodinámicos o energías libres
Potencial de Helmholtz o energía libre de Helmholtz
Entalpía
Potencial de Gibbs o energía libre de Gibbs
Gran potencial
Relaciones de Maxwell
Algunos ejemplos en sistemas gaseosos
Compresión adiabática.
Compresión isotérmica.
Expansión libre.
El significado de los potenciales termodinámicos
Los principios de mínimo para los potenciales termodinámicos
Reacciones químicas
Enfriamiento y licuefacción de gases
Efecto Joule (expansión libre)
Efecto Joule-Thomson (estrangulamiento)
Presión osmótica
La estabilidad de los sistemas termodinámicos
Condiciones de estabilidad para los potenciales termodinámicos
Consecuencias físicas de la estabilidad (local)
Principio de Le Châtelier
Principio de Le Châtelier-Braun
Transiciones de fase
Discontinuidad en la entropía - Calor latente
Ecuación de Clausius-Clapeyron
Fluido de Van der Waals
Exponentes críticos
Sistemas multicomponentes
Diagramas de fase para sistemas binarios
Soluciones binarias regulares
Gustavo Castellano
06/06/2013
