Créditos ECTS Créditos ECTS: 6
Horas ECTS Criterios/Memorias Trabajo del Alumno/a ECTS: 99 Horas de Tutorías: 3 Clase Expositiva: 24 Clase Interactiva: 24 Total: 150
Lenguas de uso Castellano, Gallego
Tipo: Materia Ordinaria Grado RD 1393/2007 - 822/2021
Departamentos: Física de Partículas
Áreas: Física de la Materia Condensada
Centro Facultad de Física
Convocatoria: Primer semestre
Docencia: Con docencia
Matrícula: Matriculable
Objetivos generales: El objetivo de esta asignatura es proporcionar al alumno una formación en la Termodinámica clásica, la cual se basa en el estudio del equilibrio de los sistemas físicos y químicos desde un punto energético mediante una descripción macroscópica de los fenómenos. Se introducirá, por lo tanto, al alumno en los métodos y el formalismo de la Termodinámica de equilibrio. Se aplica el formalismo matemático al estudio de determinados sistemas físicos, tanto por el interés en sí mismos, como el de ilustrar cómo se emplea la Termodinámica en diferentes casos, de tal forma que el alumno debe adquirir los conocimientos necesarios y la capacidad suficiente para aplicar los argumentos y métodos termodinámicos al análisis y la resolución de problemas muy diversos, de manera que la continuación de esta asignatura en el 2º cuatrimestre (Termodinámica y Teoría Cinética) no le represente ninguna dificultad.
Objetivos concretos: La relación de esta parte de la Ciencia Fenomenológica con experiencias conocidas y su incidencia en otras partes de la Ciencia en general y de la Física en particular, es evidente tal como se verá a lo largo del curso. En este curso se pretende dar a conocer los conceptos y Leyes fundamentales de forma explícita.
Resultados de aprendizaje: Cursada la materia Fundamentos de Termodinámica, el alumno podrá:
- Aplicar con propiedad las leyes de la termodinámica al estudio de algunos sistemas de interés práctico siendo conscientes de los principios en los
que se fundamentan, así como los límites de aplicabilidad.
- Desarrollar la capacidad para construir modelos que idealicen la realidad física, acordes a este nivel
- Desarrollar la capacidad de análisis y de resolución de problemas básicos de termodinámica.
Programa de la materia (según descriptores, ver Memoria para la solicitud de verificación del Grado en Física)
http://www.usc.es/gl/centros/fisica/materia.html?materia=105525
Temario/Epígrafes
1. CONCEPTOS Y DEFINICIONES BÁSICAS.
Sistema termodinámico.
Variables, equilibrio, interacción y procesos termodinámicos.
2. EQUILIBRIO TÉRMICO.
Equilibrio térmico.
Temperatura empírica.
Medida de la temperatura y escalas termométricas.
Termómetro de gas y temperatura absoluta en la escala del gas ideal.
3. PRIMER PRINCIPIO DE LA TERMODINÁMICA.
Trabajo termodinámico.
Coeficientes térmicos.
Primer principio de la termodinámica.
Energía interna.
Definición de calor.
Capacidad calorífica.
4. SEGUNDO PRINCIPIO DE LA TERMODINÁMICA.
Enunciados del segundo principio de la termodinámica.
Escala termodinámica de temperatura.
5. ENTROPÍA.
Teorema de Clausius.
Entropía.
Principio de aumento de entropía.
Trabajo máximo.
6. SISTEMAS ABIERTOS.
Generalización de las leyes de la termodinámica a sistemas abiertos.
7. POTENCIALES TERMODINÁMICOS.
Transformada de Legendre.
Potenciales termodinámicos.
Ecuaciones energéticas y TdS.
Ecuación generalizada de Mayer.
Fórmula de Reech.
8. CONDICIONES DE EQUILIBRIO.
Condiciones generales de equilibrio.
Principio extremal de la energía.
Condiciones de equilibrio para los potenciales termodinámicos.
Estudio del equilibrio térmico, mecánico y químico.
9. ESTABILIDAD.
Estabilidad intrínseca y mutua de los sistemas monocomponentes.
Estabilidad intrínseca de los sistemas generales.
10. EL TERCER PRINCIPIO DE LA TERMODINÁMICA.
Fenómenos de bajas temperaturas.
Postulados de Nernst y Planck.
Propiedades de los sistemas en el cero absoluto.
Inaccesibilidad del cero absoluto
Bibliografía básica
CALLEN, HERBERT B. Termodinámica : introducción a las teorías físicas de la termostática del equilibrio y de la termodinámica irreversible . Madrid: AC, 1981
BIEL GAYE, JESÚS Curso sobre el formalismo y los métodos de la termodinámica. Vol I y II Barcelona: Reverté, 1997-1998
AGUILAR PERIS, JOSÉ Curso de termodinámica Madrid: Alhambra Universidad, 2001
Mark W. ZEMANSKY, Richard H. DITTMAN Calor y Termodinámica Mexico: McGraw Hill, 1988
Bibliografía complementaria
PELLICER GARCÍA, JULIO. 100 problemas de termodinámica. Madrid: Alianza. 1996
GARCÍA-COLIN SCHERER, LEOPOLDO. Problemario de termodinámica clásica México : Trillas, 2003.
ANNEQUIN, R. Ejercicios de ciencias físicas. Termodinámica Barcelona: Reverté, 1979
La bibliografía no se encuentra totalmente disponible en formato electrónico a través del servicio EZproxy.
Recursos en red
• Material docente aportado por el profesorado de la materia en el Aula Virtual.
• http://tigger.uic.edu/~mansoori/Thermodynamics.Educational.Sites_html
• http://www.taringa.net/posts/downloads/2397279/Simulador-Termodin%C3%A1…
Competencias básicas, transversales y generales
CB1 - Que los estudiantes hayan demostrado poseer y comprender conocimientos en un área de estudio que parte de la base de la educación
secundaria general, y se suele encontrar a un nivel que, si bien se apoya en libros de texto avanzados, incluye también algunos aspectos que
implican conocimientos procedentes de la vanguardia de su campo de estudio.
CB2 - Que los estudiantes sepan aplicar sus conocimientos a su trabajo o vocación de una forma profesional y posean las competencias que suelen
demostrarse por medio de la elaboración y defensa de argumentos y la resolución de problemas dentro de su área de estudio.
CB3 - Que los estudiantes tengan la capacidad de reunir e interpretar datos relevantes (normalmente dentro de su área de estudio) para emitir juicios que incluyan una reflexión sobre temas relevantes de índole social, científica o ética.
CG1 - Poseer y comprender los conceptos, métodos y resultados más importantes de las distintas ramas de la Física, con perspectiva histórica de su desarrollo.
CG2 - Tener la capacidad de reunir e interpretar datos, información y resultados relevantes, obtener conclusiones y emitir informes razonados en
problemas científicos, tecnológicos o de otros ámbitos que requieran el uso de conocimientos de la Física.
CG3 - Aplicar tanto los conocimientos teóricos-prácticos adquiridos como la capacidad de análisis y de abstracción en la definición y planteamiento
de problemas y en la búsqueda de sus soluciones tanto en contextos académicos como profesionales.
Competencias transversales
CT1 - Adquirir capacidad de análisis y síntesis.
CT2 - Tener capacidad de organización y planificación.
CT5 - Desarrollar el razonamiento crítico.
Competencias específicas
CE1 - Tener una buena comprensión de las teorías físicas más importantes, localizando en su estructura lógica y matemática, su soporte experimental
y el fenómeno físico que puede ser descrito a través de ellos.
CE2 - Ser capaz de manejar claramente los órdenes de magnitud y realizar estimaciones adecuadas con el fin de desarrollar una clara percepción de
situaciones que, aunque físicamente diferentes, muestren alguna analogía, permitiendo el uso de soluciones conocidas a nuevos problemas.
CE5 - Ser capaz de realizar lo esencial de un proceso o situación y establecer un modelo de trabajo del mismo, así como realizar las aproximaciones
requeridas con el objeto de reducir el problema hasta un nivel manejable. Demostrará poseer pensamiento crítico para construir modelos físicos.
CE6 - Comprender y dominar el uso de los métodos matemáticos y numéricos más comúnmente utilizados en Física.
CE8 - Ser capaz de manejar, buscar y utilizar bibliografía, así como cualquier fuente de información relevante y aplicarla a trabajos de investigación y desarrollo técnico de proyectos.
Se activará un curso en la plataforma Moodle del Campus Virtual, en el que se subirá información de interés para el alumnado así como material docente diverso.
a) Clase de pizarra en grupo grande (exposiciones).
El contenido teórico de cada tema se presenta deductivamente con el apoyo de medios audiovisuales, utilizando el pizarrón y el material disponible en el Aula Virtual como instrumento de clarificación y complementariedad.
b) Clases de pizarra en grupos reducidos (seminario interactivo).
Una clase fundamentalmente práctica en la que se resolverán algunos de los problemas y ejercicios propuestos en los boletines, puestos a disposición de los alumnos con suficiente antelación a través del Aula Virtual. De esta forma, al final de cada tema se realizarán problemas y ejercicios propios de los boletines, proponiendo diferentes pasos para su resolución. Si el estudiante es capaz de levantarlo por sí mismo, continuará con el siguiente paso; en caso contrario será analizado en detalle.
El objetivo es que los estudiantes apliquen los conocimientos teóricos adquiridos a la resolución de problemas, lo que les ayudará a asimilar los contenidos de esta materia. La participación del estudiante es aquí fundamental, ya que esta participación permitirá realizar parte de su evaluación continua. Además, se llevará a cabo la aclaración de dudas sobre aspectos teóricos y prácticos que pueda tener el estudiante a la hora de resolver los problemas y ejercicios, así como la supervisión, presentación, debate o comentarios de los trabajos propuestos o cualquier otra actividad propuesta, realizada realizar tanto de forma individual como en grupo. Esta actividad del alumnado se incluirá en su evaluación continua.
c) Tutoriales
Están dirigidos a resolver dudas y dificultades concretas de carácter teórico, conceptual y/o práctico, prestando atención individualizada al estudiante que lo necesite, tanto de forma presencial como telemática, y siempre que el estudiante lo solicite con antelación.
Primera oportunidad
Evaluación continua (20%)
Objetivo: evaluar el proceso de aprendizaje del estudiante.
Esta evaluación se basará en: el control de la asistencia a clases (asistencia mínima a clases presenciales: 85%) y la participación activa en las mismas; asistencia a tutorías individualizadas; realización de diversas actividades programadas y dadas a conocer al alumnado como pequeñas pruebas escritas individuales realizadas de forma sorpresa y aleatoria, y presentación y entrega de problemas propuestos para su resolución (en las clases interactivas). Además, los estudiantes de forma individual y/o en grupo (con un máximo de tres integrantes) podrán realizar y ser evaluados para la elaboración y presentación oral de pequeños trabajos y búsquedas bibliográficas relacionadas con un tema de interés o complementario de una materia de la carrera. programa (en clases expositivas y/o interactivas) así como cualquier otra actividad relacionada con la materia que pueda surgir y que permita evaluar el proceso de aprendizaje de los estudiantes.
La no realización de alguna de las pruebas de evaluación continua propuestas supondrá la no puntuación en la nota final. En el caso de que esta situación se produzca por un motivo debidamente JUSTIFICADO OFICIALMENTE, se ofrecerá una alternativa al estudiante afectado.
Los alumnos repetidores NO mantienen la nota de evaluación continua.
Prueba final individual obligatoria (80%)
Objetivo: Evaluar los conocimientos individuales adquiridos por el alumno.
Habrá un examen final presencial obligatorio (en fecha prevista por la Facultad de Física). Este examen constará de una parte teórica (cuestiones) y otra parte práctica (problemas) con el fin de evaluar los conocimientos adquiridos, tanto su comprensión como su asimilación reproductiva. Cada una de estas partes se evaluará de forma independiente, con calificaciones entre 0 y 10. La nota del examen final se obtendrá como la media de ambas partes. Se requerirá un mínimo de 3,5 puntos en cada una de las partes para poder hacer la media.
Evaluación global
En el presente curso académico, la calificación global y definitiva será la suma ponderada de la nota del examen final (peso del 75%) con la nota de las actividades previstas en la evaluación continua (peso del 25% restante). Esta ponderación sólo será efectiva si los estudiantes cumplen con los requisitos de asistencia y preparación de las actividades de evaluación continua; en caso contrario, el estudiante tendrá exclusivamente la calificación global obtenida en el examen final. La calificación será SUSPENSIÓN si el estudiante no obtiene una calificación igual o superior a 5,0 entre las tareas de evaluación continua y el examen final.
La nota final del estudiante en ningún caso será inferior a la del examen final o a la obtenida ponderándola con la evaluación continua.
En el caso de realización fraudulenta de las actividades incluidas en la evaluación continua y/o el examen final, se aplicará la Normativa de evaluación del rendimiento académico y revisión de calificaciones de los estudiantes.
La calificación será de “No presentado” únicamente en el caso de que el estudiante no se presente al examen final de la asignatura y de acuerdo con lo establecido en la normativa de permanencia en titulaciones de grado y posgrado vigente en la USC.
segunda oportunidad
Para la evaluación global de la segunda oportunidad (mes de julio) se mantendrá la nota obtenida en la evaluación continua (si es efectiva), así como las partes del examen final en las que se obtenga una nota mínima de 7.
TRABAJO PRESENCIAL EN EL AULA Horas
Clases de pizarra en grupo grande 32
Clases de pizarra en grupo reducido 24
Tutorías en grupos muy reducidos o individualizadas 4
Total horas trabajo presencial en el aula 60 (10h presenciales/ECTS)
TRABAJO PERSONAL DEL ALUMNO Horas
Estudio autónomo individual o en grupo 75
Escritura de ejercicios u otros trabajos 15
Total horas trabajo personal del alumno 90
Se insta al alumnado a que curse previamente las asignaturas de Física General I y II, y Métodos Matemáticos I-IV.
Las tutorías podrán ser presenciales o telemáticas y requerirán cita previa.
Carlos Rey Losada
Coordinador/a- Departamento
- Física de Partículas
- Área
- Física de la Materia Condensada
- Teléfono
- 881813996
- Correo electrónico
- carlos.rey [at] usc.es
- Categoría
- Profesor/a: Catedrático/a de Universidad
Pablo Taboada Antelo
- Departamento
- Física de Partículas
- Área
- Física de la Materia Condensada
- Teléfono
- 881814111
- Correo electrónico
- pablo.taboada [at] usc.es
- Categoría
- Profesor/a: Catedrático/a de Universidad
Silvia Barbosa Fernandez
- Departamento
- Física de Partículas
- Área
- Física de la Materia Condensada
- Correo electrónico
- silvia.barbosa [at] usc.es
- Categoría
- Profesor/a: Catedrático/a de Universidad
Alberto Pardo Montero
- Departamento
- Física de Partículas
- Área
- Física de la Materia Condensada
- Correo electrónico
- alberto.pardo.montero [at] usc.es
- Categoría
- Posdoutoral Xunta
Alejandro David Varela Dopico
- Departamento
- Física de Partículas
- Área
- Física de la Materia Condensada
- Correo electrónico
- alejandrodavid.dopico [at] usc.es
- Categoría
- Predoutoral Ministerio
Alejandro Ogando Cortés
- Departamento
- Física de Partículas
- Área
- Física de la Materia Condensada
- Teléfono
- 881814092
- Correo electrónico
- alejandroogando.cortes [at] usc.es
- Categoría
- Predoutoral Ministerio
| Lunes | |||
|---|---|---|---|
| 10:00-11:00 | Grupo /CLE_01 | Castellano | Aula 0 |
| 16:00-17:00 | Grupo /CLE_02 | Castellano | Aula 830 |
| Martes | |||
| 10:00-11:00 | Grupo /CLE_01 | Castellano | Aula 0 |
| 16:00-17:00 | Grupo /CLE_02 | Castellano | Aula 830 |
| Miércoles | |||
| 10:00-11:00 | Grupo /CLE_01 | Castellano | Aula 0 |
| 16:00-17:00 | Grupo /CLE_02 | Castellano | Aula 830 |
| Jueves | |||
| 10:00-11:00 | Grupo /CLE_01 | Castellano | Aula 0 |
| 16:00-17:00 | Grupo /CLE_02 | Castellano | Aula 830 |
| 20.01.2025 09:00-13:00 | Grupo /CLE_01 | Aula 0 |
| 20.01.2025 09:00-13:00 | Grupo /CLE_01 | Aula 130 |
| 20.01.2025 09:00-13:00 | Grupo /CLE_01 | Aula 6 |
| 20.01.2025 09:00-13:00 | Grupo /CLE_01 | Aula 830 |
| 20.06.2025 10:00-14:00 | Grupo /CLE_01 | Aula 0 |
| 20.06.2025 10:00-14:00 | Grupo /CLE_01 | Aula 6 |
| 20.06.2025 10:00-14:00 | Grupo /CLE_01 | Aula 830 |