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.
a) Clases de pizarra en grupo grande (expositivas).
Se expondrán de forma deductiva los contenidos teóricos de cada tema con apoyo de medios audiovisuales, utilizando la pizarra y el material disponible en el Aula virtual como instrumento de aclaración.
b) Clases de pizarra en grupo reducido (interactivas de seminario).
Clases fundamentalmente prácticas en la que se resolverán algunos de los problemas y ejercicios propuestos en los boletines, puestos a disposición del alumnado con suficiente antelación a través del Aula virtual. De esta manera, al finalizar cada tema se realizarán problemas y ejercicios tipo de los boletines, proponiéndose distintos pasos para su resolución. Si el alumno o alumna es capaz de plantearlo por sí mismo/a, se continuará con el siguiente paso; en caso contrario se analizará de forma detallada.
El objetivo es que el alumnado aplique los conocimientos teóricos adquiridos a la resolución de problemas, lo que le va a ayudar a asimilar los contenidos de esta materia. Es fundamental aquí la participación del alumnado, ya que esta participación va a permitir realizar parte de su evaluación continua. Además, se llevarán a cabo la aclaración de dudas sobre aspectos teóricos y prácticos que el alumno pueda tener al resolver los problemas y ejercicios, así como la supervisión, exposición, debate o comentarios de trabajos propuestos o de cualquier otra actividad planteada, realizadas tanto de forma individual como en grupo. Esta actividad por parte del alumnado se incluirá en su evaluación continua.
c) Tutorías
Están orientadas a la resolución de dudas y dificultades concretas de carácter teórico, conceptual y/o práctico, prestando una atención individualizada a la alumna o al alumno que lo necesite, de forma tanto presencial como telemáticamente y siempre que el alumno lo solicite con anticipación.
Primera oportunidad
Evaluación continua (25%)
Objetivo: Evaluar el proceso de aprendizaje del/de la alumno/a.
Esta evaluación se basará en: control de asistencia a clases (mínimo de asistencia a las clases presenciales: 85%) y participación activa en las mismas, asistencia a tutorías individualizadas, realización de diversas actividades programadas y puestas en conocimiento del alumnado tales como pequeñas pruebas escritas individuales realizadas por sorpresa y aleatoriamente, exposición 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 por la elaboración y exposición oral de pequeños trabajos y búsquedas bibliográficas relacionados con un tema de interés o materia complementaria a un tema del programa (en las 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 alumnos y alumnas.
La no realización de alguna de las pruebas de evaluación continua propuestas implicará su no puntuación en la nota final. En el caso de que esta situación se produzca por una causa debidamente JUSTIFICADA OFICIALMENTE se ofrecerá una alternativa al alumno/a afectado/a.
El alumnado repetidor NO conserva la nota de evaluación continua.
Prueba final individual y obligatoria (75%)
Objetivo: Evaluar los conocimientos individuales adquiridos por el/la alumno/a.
Se realizará un examen final presencial y obligatorio, en la fecha oficial programada por la Facultad de Física. Este examen estará compuesto por una parte teórica (cuestiones) y otra parte práctica (problemas) con el fin de evaluar los conocimientos adquiridos, tanto su comprensión como la asimilación reproductiva de los mismos. Cada una de estas partes será evaluada de forma independiente, con calificaciones entre 0 y 10. La calificación del examen final se obtendrá como media de ambas partes. Será necesario un mínimo de 3,5 puntos en cada una de las partes para poder realizar la media.
Evaluación global
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 se hará efectiva en el caso de que los alumnos cumplan con los requisitos de asistencia y elaboración de las actividades de la evaluación continua; en caso contrario, los alumnos obtendrán como nota global la obtenida en el examen final exclusivamente. La calificación será de SUSPENSO si el alumno no obtiene una calificación igual o superior a 5.0 entre las tareas de evaluación continua y el examen final.
La calificación final del alumno no será en ningún caso inferior a la del examen final ni a la obtenida ponderándola con la evaluación continua.
Para el caso de realización fraudulenta de las actividades incluidas en la evaluación continua y/o del examen final, será de aplicación la Normativa para la evaluación del rendimiento académico de los estudiantes y de revisión de calificaciones.
Artículo 16. Realización fraudulenta de ejercicios o pruebas.
La realización fraudulenta de cualquier ejercicio o prueba requerida en la evaluación de una asignatura implicará la calificación de suspenso en la convocatoria correspondiente, independientemente del proceso disciplinario que se pueda seguir contra el alumno infractor. Ser considerado fraudulento, entre otros, la realización de trabajos plagiados u obtenidos de fuentes accesibles al público sin reelaboración o reinterpretación y sin citas a los autores y las fuentes.
La calificación será de No presentado sólo en el caso de que el alumno no se presente al examen final de la materia y de acuerdo con las disposiciones de la normativa de permanencia en las titulaciones de grado y posgrado vigente en la USC.
Segunda oportunidad
Para la evaluación global relativa a la segunda oportunidad (mes de julio), se mantendrá la calificación obtenida en la evaluación continua (de ser efectiva) así como las partes del examen final en la que haya obtenido una calificación 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: Titular 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
Oscar Abelenda Caamaño
- Departamento
- Física de Partículas
- Área
- Física de la Materia Condensada
- Correo electrónico
- oscar.abelenda.caamano [at] usc.es
- Categoría
- Predoctoral USC
Alba Costa Santos
- Departamento
- Física de Partículas
- Área
- Física de la Materia Condensada
- Correo electrónico
- albacosta.santos [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 |
| Viernes | |||
| 10:00-11:00 | Grupo /CLE_01 | Castellano | Aula 0 |
| 16:00-17:00 | Grupo /CLE_02 | Castellano | Aula 830 |
| 18.01.2024 09:00-13:00 | Grupo /CLE_01 | Aula 0 |
| 18.01.2024 09:00-13:00 | Grupo /CLE_01 | Aula 130 |
| 18.01.2024 09:00-13:00 | Grupo /CLE_01 | Aula 6 |
| 18.01.2024 09:00-13:00 | Grupo /CLE_01 | Aula 830 |
| 21.06.2024 10:00-14:00 | Grupo /CLE_01 | Aula 0 |
| 21.06.2024 10:00-14:00 | Grupo /CLE_01 | Aula 6 |
| 21.06.2024 10:00-14:00 | Grupo /CLE_01 | Aula 830 |