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Termodinámica

Código: 107629
Créditos: 6
2026/2027
Titulación Tipo Curso
Física OB 2

Profesor/a de contacto

Nombre :
Vicenç Mendez Lopez
Correo electrónico :
vicenc.mendez@uab.cat

Idiomas de los grupos

Puede consultar esta información al final del documento.

Prerrequisitos

Es recomendable haber superado la asignatura de cálculo multivariable.

Objetivos

  • Distinguir un sistema termodinámico de uno no termodinámico
  • Identificar el sistema y el entorno.
  • Distinguir entre variables de estado y variables de proceso.
  • Comprender el concepto de equilibrio.
  • Ser capaz de interpretar los diferentes tipos de procesos termodinámicos.
  • Aplicar los principios de la termodinámica.
  • Distinguir entre procesos reversibles e irreversibles.
  • Cambiar las representaciones en la ecuación fundamental de un sistema.
  • Interpretar los criterios de estabilidad termodinámica y relacionarlos con la aparición de transiciones de fase.
  • Analizar las transiciones de fase de primer orden. Ser capaz de distinguir entre transiciones de fase de primer y segundo orden.
  • Distinguir entre gases reales e ideales. Relacionar el potencial de interacción intermolecular con la expansión virial.
  • Comprender los procesos de licuefacción de gases.


Resultados de aprendizaje

  • CM26 (Resolver problemas reales del ámbito de la ciencia y la tecnología mediante herramientas de termodinámica, de la física estadística y de la física de fluidos.) Resolver problemas reales del ámbito de la ciencia y la tecnología mediante herramientas de termodinámica, de la física estadística y de la física de fluidos.
  • CM27 (Trabajar en equipo de forma colaborativa para la resolución de problemas y casos prácticos del ámbito de la termodinámica, de la física estadística y de la física de fluidos.) Trabajar en equipo de forma colaborativa para la resolución de problemas y casos prácticos del ámbito de la termodinámica, de la física estadística y de la física de fluidos.
  • KM29 (Enunciar los conceptos, magnitudes y principios fundamentales de la termodinámica, la física estadística y la física de fluidos.) Enunciar los conceptos, magnitudes y principios fundamentales de la termodinámica, la física estadística y la física de fluidos.
  • SM22 (Aplicar las leyes y métodos de la termodinámica, la física estadística y la física de fluidos a la resolución de problemas y a la explicación de fenómenos experimentales.) Aplicar las leyes y métodos de la termodinámica, la física estadística y la física de fluidos a la resolución de problemas y a la explicación de fenómenos experimentales.

Contenidos

1. Conceptos básicos de termodinámica

1.1. Termodinámica y sistema termodinámico

1.2. Paredes y entorno. Clases de sistemas

1.3. Equilibrio termodinámico y estados de equilibrio. Variables de estado

1.4. Procesos


2. Principio cero y escalas termométricas

2.1. Equilibrio térmico

2.2. Principio cero

2.3. Temperatura empírica

2.4. Medida de la temperatura

2.5. Escalas termométricas. Escala internacional

2.6. Coeficientes termodinámicos


3. Primer principio

3.1. Trabajo

3.2. Energía interna

3.3. Experimento de Joule. Calor. Enunciado del primer principio

3.4. Ecuación calórica de estado. Capacidades caloríficas

3.5. Gas ideal


4. Segundo principio

4.1. Máquinas térmicas. Enunciados de Kelvin y Clausius

4.2. Teorema de Carnot. Escala termodinámica de temperatura

4.3. Teorema de Clausius. Entropía

4.4. Trabajo útil

4.5. Ecuación de Gibbs. Ecuaciones TdS


5. Potenciales termodinámicos

5.1. La ecuación fundamental

5.2. Forma de Euler de la energía interna. Ecuación de Gibbs-Duhem

5.3. Transformadas de Legendre. Potenciales termodinámicos

5.4. Relaciones de Maxwell para un fluido

5.5. Condiciones de estabilidad


6. Transiciones de fase

6.1. Diagramas P- V , P - μ y P - T . Ecuaciones de Clapeyron y de Clausius-Clapeyron

6.2. Equilibrio vapor-fase condensada

6.3. El punto crítico

6.4. Clasificación de Ehrenfest de las transiciones de fase


7. Tercer principio

7.1. Postulado de Nernst

7.2. Postulado de Planck

7.3. Inaccesibilidad del cero absoluto


8. Gases reales

8.1. Factor de composibilidad. Desarrollos del virial

8.2. Ley de estados correspondientes

8.3. Licuefacción de gases: Expansiones de Joule y Joule-Kelvin


Actividades formativas y Metodología

Título Horas ECTS Resultados de aprendizaje
Clases magistrales 42 1,68 CM26, KM29, SM22
Seminarios 8 0,32 CM26, CM27, KM29, SM22
Estudio personal 83 3,32 CM26, KM29, SM22

1. ACTIVIDADES PRESENCIALES


1.1. Clases magistrales

Las clases magistrales correrán a cargo del profesor de teoría, quien presentará los conceptos básicos, los avances y los principios de la asignatura.

1.2. Clases de resolución de problemas

El profesor encargado de la resolución de problemas resolverá en clase algunos de los problemas de la recopilación, que los estudiantes deberán haber intentado resolver previamente.

También se procurará recurrir al trabajo en grupo y a métodos alternativos de debate.

1.3. Seminarios

Se celebrarán hasta cuatro seminarios de dos horas de duración, durante los cuales los estudiantes resolverán un problema que se entregará al final del seminario y se calificará.


1.4. Sesiones de tutoría

Si la docencia es parcialmente presencial, se celebrarán sesiones para resolver dudas sobre la teoría y los problemas de los temas que los estudiantes hayan estudiado en línea.


2. ACTIVIDADES INDEPENDIENTES

Estimamos que los estudiantes deben dedicar 2 horas de estudio por cada hora de clase.


3. ENCUESTAS

Se reservarán 15 minutos de una clase, dentro del horario establecido por la institución o el programa, para que los estudiantes rellenen las encuestas sobre el rendimiento docente y la evaluación del curso.



Nota: se reservarán 15 minutos de una clase dentro del calendario establecido por el centro o por la titulación para que el alumnado rellene las encuestas de evaluación de la actuación del profesorado y de evaluación de la asignatura o módulo.

Evaluación

Actividades de evaluación continuada

Título Peso Horas ECTS Resultados de aprendizaje
Primer parcial 35% 3 0,12 CM26, KM29, SM22
Segundo parcial 35% 3 0,12 CM26, KM29, SM22
Examen final 70% 3 0,12 CM26, KM29, SM22
Tarea del seminario 30% 8 0,32 CM26, CM27, KM29, SM22

Exámenes parciales

Se realizarán dos exámenes parciales. El primero evaluará los contenidos de la primera mitad del curso, mientras que el segundo evaluará el resto. Si la nota media de los exámenes parciales es inferior a 4, el alumno deberá presentarse al examen final para recuperar este componente evaluado. No se te permitirá presentarte al examen final si no te has presentado previamente a los exámenes parciales.


Examen final/Recuperación

Solo podrán presentarse al examen final o de recuperación aquellos estudiantes que se hayan presentado a ambos exámenes parciales y tengan una nota media en dichos exámenes inferior a 4, o aquellos que hayan aprobado los exámenes parciales y deseen mejorar su nota. En este último caso, se tendrá en cuenta la nota más alta de las dos obtenidas (la nota media de los exámenes parciales o la nota de la recuperación).


Tareas de los seminarios

Los problemas resueltos durante los seminarios se evaluarán y formarán parte de la nota final de la asignatura. Este componente evaluado no se puede recuperar.


Nota final

La nota final de la asignatura se calcula a partir de los porcentajes especificados, siempre que el estudiante haya superado el examen parcial o final. La nota final será el 70 % de la nota del examen final o de la media de los exámenes parciales, más el 30 % de los problemas resueltos en los seminarios, siempre que la nota del examen final sea de 4 o superior. De lo contrario, el estudiante suspenderá la asignatura.


No se ha presentado

Se considerará que un estudiante NO SE HA PRESENTADO AL EXAMEN si no se presenta a ninguno de los dos exámenes parciales o si solo se presenta a uno de ellos y no se presenta al examen final. Todos los demás casos se considerarán como HABERSE PRESENTADO AL EXAMEN, es decir: si se ha presentado a ambos exámenes parciales, si solo se ha presentado al examen final o de recuperación, o si se ha presentado a uno de los exámenes parciales y al examen final.


Evaluación única

Los estudiantes que hayan optado por la modalidad de evaluación única deberán realizar un examen final consistente en una prueba basada en problemas. Una vez finalizada, entregarán las hojas de problemas de los seminarios, que se publicarán en el campus virtual y serán las mismas que las entregadas por el resto de estudiantes de cada seminario.

Estas pruebas se celebrarán el mismo día, a la misma hora y en el mismo lugar que los segundos exámenes parciales de la modalidad de evaluación continua.

La nota final será el 70 % de la prueba más el 30 % de los problemas de los seminarios, siempre que la nota del examen final sea de 4,0 o superior. Si la nota del examen es inferior a 4,0, o si la nota final calculada anteriormente no alcanza el 5, el estudiante tendrá otra oportunidad de aprobar la asignatura mediante un examen de recuperación, que se celebrará en la fecha que fije el coordinador del programa. La nota final se volverá a calcular como antes, es decir, si la nota del examen de recuperación es de 4,0 o superior, la nota final será el 70 % del examen más el 30 % de los ejercicios del seminario.


Uso de la IA

En este módulo, no se permite el uso de tecnologías de Inteligencia Artificial (IA) en ninguna de sus fases. Cualquier actividad evaluada que incluya pasajes generados por IA se considerará un acto de falta de honestidad académica y podrá dar lugar a una penalización parcial o total de la nota de la actividad, o a sanciones más severas en los casos más graves.


Irregularidades en las evaluaciones

La comisión de cualquier irregularidad en una evaluación (fraude académico, plagio o uso indebido de la IA), que pueda dar lugar a un cambio significativo en la nota, dará lugar a que la evaluación se califique con un 0. En caso de que se produzcan múltiples irregularidades en los ejercicios de evaluación de un mismo módulo, la nota final de dicho módulo será de 0. Además, se podrá iniciar un procedimiento disciplinario contra el estudiante que cometa cualquiera de estas irregularidades.



Bibliografía

  • P. Faísca, A concise introduction to thermodynamics for physicists, CRC Press, 2023
  • M. Criado-Sancho y J. Casas-Vázquez, Termodinámica química y de los procesos irreversibles, Pearson/Addison Wesley, Madrid, segona edició, 2004.
  • D. Kondepudi, I. Prigogine. Modern thermodynamics. Wiley, 1998
  • M.W. Zemansky y R.H. Dittman, Calor y Termodinámica, McGraw-Hill, Madrid, 1990.
  • C.J. Adkins, Termodinámica del equilibrio, Reverté, Barcelona, 1977.
  • P.W. Atkins, La Segunda ley, Prensa científica, Barcelona 1992.



Software

No hay programario en esta asignatura

Grupos e idiomas de la asignatura

La información proporcionada es provisional hasta el 30 de noviembre. A partir de esta fecha, podrá consultar el idioma de cada grupo a través de este enlace. Para acceder a la información, será necesario introducir el CÓDIGO de la asignatura

Tipo de docencia Grupo Idioma Semestre Turno
(TE) Teoría 1 Catalán segundo cuatrimestre manaña-mixto
(PAUL) Prácticas de aula 1 Catalán segundo cuatrimestre manaña-mixto
(TE) Teoría 2 Catalán segundo cuatrimestre manaña-mixto
(PAUL) Prácticas de aula 2 Catalán segundo cuatrimestre manaña-mixto
(SEM) Seminarios 11 Catalán segundo cuatrimestre manaña-mixto
(SEM) Seminarios 12 Catalán segundo cuatrimestre manaña-mixto
(SEM) Seminarios 21 Catalán segundo cuatrimestre manaña-mixto
(SEM) Seminarios 22 Catalán segundo cuatrimestre manaña-mixto