FI22A Física Estadística
Teoría Cinética
Bibliografía: Feynman, Vol. I,
39, 40, 43. Reif, Curso de Física de Berkely Vol. 5.
Guía de problemas, 1
(postscript)
-
Martes 30/07/02: Repaso
histórico, consideraciones generales: presión de un gas, energía total
(= energía interna), compresión adiabática de un gas ideal y de un gas
de fotones.
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Jueves 01/07/02: consideraciones
generales: definición de temperatura, ley de gas ideal, moléculas
poliatómicas y equipartición.
-
Martes 06/08/02: libre camino
medio, definición de calor, definición equilibrio
termodinámico. Probabilidades: ensemble estadístico, propiedades
básicas de las probabilidades. Tarea: Reif 1.9-1.13.
-
Jueves 08/08/02: Modelo de
material paramagnético y distribucion binomial. Tarea: Reif 2.5, 2.6,
2.7, 2.16, 2.19.
-
Martes 13/08/02: Distribuciones
contínuas, distribución Gaussiana, estadística de Boltzmann,
aproximación clásica, distribución de velocidades de Maxwelll.
Ejemplos
de distribuciones binomiales y Gaussianas (en postscript)
-
Martes 20/08/02: Repaso sobre
estadística de Boltzmann y distribución de velocidades de
Maxwell. Procesos de transporte: Ecuación de Difusion.
-
Jueves 22/08/02: Ecuación de
difusión y dos derivaciones del coeficiente de difusión. Conductividad
termal. Control1: postscript
NOTAS NOTAS RECLAMADAS
-
Martes 27/08/02:
Densidad de estados para el gas ideal (tratamientos clásico y
cuántico)
-
Jueves 29/08/02:
Entropía de Boltzmann, definición de igualdad temperaturas como
condición para maximisar la entropía de dos sistemas en interacción
termal, orígen de la estadística de boltzmann.
-
Martes 03/09/02:
Entropía y calor, generalisación de la entropía para sistemas
cualquieras (no necesariamente aislados). Parámetros termodinámicos:
cero absoluto de temperatura.
Termodinámica
Estadística
Bibliografía: Feynman, Vol. I,
44. Reif, Curso de Física de Berkely Vol. 5., Cap. 3,4,5,7. (ver
también Callen y Mandl).
Guía de problemas, 2
(postscript)
Para preparar el control 2: 1- repasar la cátedra, en particular los
ejemplos y la banda elástica 2- repasar las ayudantías, en particular
la del Viernes 13/09, y los problemas de espines (ver Reif 4.29 y
4.30) 3- hacer los problemas de la guía.
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Jueves 05/09/02: Parámetros
termodinámicos: conservación de la energia (trabajo y calor),
capacidad calórica, ejemplo: capacidad calórica de los sólidos .
-
Martes 10/09/02: Procesos
cuasiestáticos e irreversibilidad. Leyes de la
termodinámica. Condiciones de equilibrio termodinámico (equivalencia
entre entropía máxima y energía mínima para un sistema aislado).
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Jueves 12/09/02: Transformadas
de Legendre y potenciales termodinámicos: Entalpía, energía libre de
Helmhotz y de Gibbs, gran potencial. Relaciones de Euler y de
Gibbs-Duhem. Aplicación: modelo de banda elástica (Reif problema 4.9
, Callen 15.4).
Sistemas
Termodinámicos
Bibliografía: Reif, Curso de
Física de Berkely Vol. 5., Cap. 7. (ver también Callen y
Mandl). Radiación de cuerpo negro: Sears 8.7, Mandl 10. Gran canónico:
Mandl 11.1 11.2 11.9. Equilibrio de fases: Mandl 8, Sears
8.1-8.3. Máquinas: Reif cap 7, Mandl, Sears (incluyendo 8.9).
Para preparar el control 3: 1- repasar la cátedra 2- resolver todos
los problemas del capitulo 7 del Reif (salvo el 7.10), y tambien el
4.26.
-
Martes 24/09/02: Radiación de
cuerpo negro.
- Jueves 26/09/02: Función
partición de la radiación de cuerpo negro. Aplicaciones: temperatura
de la Tierra. Control2:
postscript NOTAS NOTAS RECLAMADAS
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Martes 01/10/02: Termodinámica
del cuerpo negro (energía interna, entropía y presión). Más ejemplos de
cuerpos negros. Fondo de radiación cosmica.
-
Jueves 03/10/02: Equilibrio de
reacciones: ley de masa-acción generalisada. Ensemble gran canónico.
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Martes 08/10/02: Cálculo de la
función partición en el ensemble gran-canónico. Equilibrio de
reacciones: ley de masa-acción para gases ideales, con ejemplos Ley de
Boltzmann y ecuación de Saha.
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Martes 08/10/02: Equilibrio de
fases. Regla de fases de Gibbs. Relacion de Clausius-Clapeyron.
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Jueves 11/10/02: ejemplos de uso
de la relacion de Clausius-Clapeyron, calor latente.
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Martes 15/10/02: Diagrama de
fases (punto crítico). Máquinas: cíclo ideal y eficiencia máxima
(i.e. trabajo máximo).
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Jueves 17/10/02: Ciclo de
Carnot, segunda ley de la termodinámica desde el punto de vista de las
máquinas, desarrollo histórico de la termodinámica.
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Martes 22/10/02: Refrigeradores
y bombas de calor. Bombeo del vapor sobre un liquido (Reif ej. 7.11).
-
Jueves 24/10/02: Maquina de
vapor y turbina.
-
Martes 29/10/02: No hay cátedra
(profe fuera de servicio).
-
Jueves 31/10/02: No hay
cátedra. Control 3: postscript NOTAS
-
Martes 5/11/02: No hay cátedra.
-
Jueves 7/11/02: Soluciones:
presión osmótica. Tensión superficial.
-
Martes 12/11/02: Tensión
superficial. Condensación de gotas. Efusión. Gases
reales (ecuación de Van der Waals).
-
Jueves 14/11/02: No hay cátedra:
profe observando en San Pedro.
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Viernes 15/11/02:
Ayudantía/Cátedra: Efusión.
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Martes 19/11/02: No hay cátedra:
profe observando en San Pedro.
-
Jueves 21/11/02: Gases
reales (teoría cinética). Proceso Joule-Thomson.
Para preparar el examen: 1- leer la cátedra de todo el año, en
partícular lo último, y ejemplos de cálculos de variaciones de
entropía (expansión libre versus expansión reversible, entropía de una
mezcla de partículas) 2- releer todo el Reif, en partícular el
capítulo 6. Ejercitar con los problemas del Reif.
Lunes 02/12/02: EXAMEN NOTAS
NOTAS FINALES
EXAMEN RECUPERATIVO: Los siguientes alumnos deben mandar un email
a simon@das.uchile.cl a la brevedad:
Bertrand Peters, Daniel
Cesar
Castiglione Alencastre, Aldo Felipe
Giovanni
Stevenson, Felipe
Troncoso Lara, Jorge Andres
Varas Acevedo,
Roberto Augusto,
FECHA TENTATIVA: JUEVES 12 DICIEMBRE, A LAS
08h30 .
Distribución de notas, número de alumnos en y, versus notas en x:
EXAMEN RECUPERATIVO, NOTAS FINALES:
Bertrand Peters,
Daniel Cesar I (contactar profe)
Castiglione Alencastre, Aldo
Felipe R
Giovanni Stevenson, Felipe R
Troncoso Lara, Jorge
Andres 4.0
Varas Acevedo, Roberto Augusto 4.0