Termodinámica

Abstract

Es este un libro sobre Termodinámica destinado a los estudiantes de la Licenciatura en Física y otras carreras afines en esta Universidad. Durante mi desempeño como profesor he tenido oportunidad de dictar numerosos cursos de Termodinámica y varios de Mecánica Estadística -base microscópica de la termodinámica- para las licenciaturas en Física y en Astronomía. A partir de mis notas de clase he ido elaborando los capítulos que constituyen el libro, tratando de resumir en ellos lo esencial de cada clase. En el breve texto presente se pretende integrar los conocimientos sobre termodinámica previamente adquiridos, en una formulación basada en postulados que se constituye en una teoría general de la materia y la energía. En el desarrollo lógico posterior a partir de los postulados, encuentran su lugar las diversas variables macroscópicas conocidas de la física general. Analizados los criterios de estabilidad se introducen las transiciones de fase asociadas a la violación de dichos criterios e ilustradas con una rica fenomenología en diversos campos. Luego se discuten los fenómenos críticos concluyendo en la necesidad de un postulado adicional: la hipótesis de escala. En los cursos habituales se aborda finalmente el dominio de la termodinámica fuera de equilibrio y las transiciones de fase disipativas tendiendo un puente hacia el estudio de los sistemas biológicos y otros sistemas complejos. Estos temas han quedado fuera del presente texto y tal vez sean objeto de una próxima obra. El objetivo principal de este libro es cubrir adecuadamente los contenidos de una materia fundamental para cualquier licenciado en física y otras disciplinas afines. Con ello pretende dotar a los estudiantes de una herramienta universal sencilla para encarar el estudio de cualquier sistema macroscópico, sus propiedades de equilibrio y la posible existencia de diversas transiciones de fase. Como objetivos específicos, se pueden mencionar: - ofrecer una versión unificada de las propiedades macroscópicas aprendidas en física general; - brindar un método deductivo sencillo para predecir el comportamiento de sistemas macroscópicos; - capacitar para el análisis de muy diversas transiciones de fase posibles y reconocer la universalidad de algunos comportamientos.