Ministerio de Cultura y Educación
Universidad Nacional de San Luis
Facultad de Ciencias Físico Matemáticas y Naturales
Departamento: Fisica
Área: Area I: Basica
(Programa del año 2014)
(Programa en trámite de aprobación)
(Programa presentado el 08/10/2014 11:25:15)
I - Oferta Académica
Materia Carrera Plan Año Periodo
FISICA TERMICA II LIC.EN FISICA 015/06 2014 2° cuatrimestre
II - Equipo Docente
Docente Función Cargo Dedicación
MIRANDA, ENRIQUE NESTOR Prof. Responsable P.Aso Simp 10 Hs
LONGONE, PABLO JESUS Auxiliar de Práctico A.1ra Semi 20 Hs
III - Características del Curso
Credito Horario Semanal Tipificación Duración
Teórico/Práctico Teóricas Prácticas de Aula Práct. de lab/ camp/ Resid/ PIP, etc. Total C - Teoria con prácticas de aula Desde Hasta Cantidad de Semanas Cantidad en Horas
Periodo
 Hs. 3 Hs. 5 Hs.  Hs. 8 Hs. 2º Cuatrimestre 11/08/2014 14/11/2014 15 120
IV - Fundamentación
En Física Térmica I los estudiantes han sido introducidos en los conceptos fundamentales de la termodinámica. Se han definido las magnitudes más relevantes y se han deducido sus relaciones formales. Todo esto ha sido aplicado a unos pocos sistemas sencillos tales como los gases ideales.

En esta asignatura se pretende enfatizar el aspecto fenomenológico de la termodinámica y aprender a calcular las distintas magnitudes a partir de datos experimentales. Se aspira a darle un carácter concreto a las distintas magnitudes.

También resulta necesario que los estudiantes conozcan un poco sobre el estado líquido de la materia. Por ellos se los introduce en el estudio de soluciones y mezclas y de las leyes fenomenológicas que las rigen.

En la asignatura anterior se han estudiado algunos diagramas de fase sencillos. Pero se hace necesario poner a los estudiantes en contacto con diagramas de fase realistas que obviamente son más complejo. Eso se hace en esta asignatura. Así mismo se analizan cuantitativamente los diagramas de fase de mezclas.

El estudio del concepto de equilibrio es central en termodinámica. En esta asignatura los estudiantes son introducidos en el estudio del equilibrio de reacciones químicas. Se aspira a comprender cómo se puede predecir el estado de equilibrio de un sistema físico a partir de las propiedades termodinámicas de reactivos y productos.

Finalmente se quiere comenzar con el estudio de fenómenos de no-equilibrio. Para ello se toma como sistema de análisis las reacciones químicas. Se estudian las leyes fenomenológicas que las rigen y se enfatiza el análisis de aquellas en las cercanías del punto de equilibrio.


V - Objetivos / Resultados de Aprendizaje
•Enfatizar el caracter fenomenológico de la termodinámica
•Calcular magnitudes termodinámicas a partir de información
experimental.
•Conocer las leyes empíricas que rigen el comportamiento de las
soluciones.
•Comprender y analizar cuantitativamente los diagramas de fase
de sustancias y mezclas reales.
•Comprender el equilibrio de una reacción química
•Calcular las condiciones de equilibrio de una reacción a partir
de propiedades termodinámicas.
•Conocer las leyes fenomenológicas que rigen la cinética de
reacciones químicas.
VI - Contenidos
Unidad 1: Conceptos de termodinámica
Entropía. Entalpía. Energías libres de Helmholtz y de Gibbs. Propiedades de la energía interna. Potencial químico.

Unidad 2: Cambios de estado: transformaciones físicas de sustancias puras.
La estabilidad de las fases. Equilibrio de fases y diagramas de fases. La frontera sólido-líquido. La frontera líquido-vapor. La frontera sólido-vapor. Algunos sistemas reales.

Unidad 3: Cambios de estado: transformaciones físicas de mezclas simples.
Magnitudes molares parciales: volumen molar parcial y función de Gibbs de mezcla. Potenciales químicos de los líquidos. Leyes de Raoul y Henry. Mezclas líquidas. Mezcla de líquidos volátiles: diagramas de presión de vapor. Disoluciones reales y actividades.

Unidad 4: Cambios de estado: regla de las fases
Deducción de las reglas de las fases. Sistemas de un componente: diagramas de gases. Sistemas de dos componentes: diagramas de fase líquido-líquido. Regla de las fases.

Unidad 5: Equilibrio químico
Mínimo de la energía de Gibbs. Cambios con la presión. Cambios con la temperatura. Ácidos y bases.

Unidad 6: Cinética de las reacciones químicas
Cinética química empírica. Tasa de una reacción. Reacciones cerca del equilibrio. Efecto de la temperatura. Reacciones en cadena. Catálisis y oscilaciones. Auto catálisis: oscilaciones y caos.

VII - Plan de Trabajos Prácticos
1-Entalpía, entropía y energía de Gibbs
2-Transiciones de fase de sustancias simples.
3-Mezclas simples.
4-Diagramas de fase de mezclas simples
5-Equilibrio químico.
6-Cinética química
VIII - Regimen de Aprobación
Para regularizar la materia se requiere aprobar dos parciales sobre los tópicos desarrollados en las clases prácticas. En caso de no ser aprobado alguno de ellos se tomará un recuperatorio al final del cuatrimestre.
Para aprobar la asignatura se tomará un examen final escrito sobre los contenidos teóricos de la asignatura.
IX - Bibliografía Básica
[1] Atkins; Physical Chemistry
[2] Levine; Physical Chemistry
[3] Engels, Reidl; Química Física
X - Bibliografia Complementaria
[1] [1]Lee, Sears, Turcotte; Statistical Thermodynamics
[2] [2]Zemansky; Heat and Thermodynamics
[3] [3]Levine; Problemas de Fisicoquímica
XI - Resumen de Objetivos
Comprender y evaluar propiedades termodinámicas de la materia a partir de datos experimentales. Entender las propiedades macroscópicas de mezclas y soluciones y analizar cuantitativamente diagramas de fase de sustancias reales y mezclas.Entender en términos termodinámicos el equilibrio químico.y la evolución hacia él de las reacciones químicas
XII - Resumen del Programa
Unidad 1: Conceptos de termodinámica

Unidad 2: Cambios de estado: transformaciones físicas de
sustancias puras

Unidad 3: Cambios de estado: transformaciones físicas de
mezclas simples.

Unidad 4: Cambios de estado: regla de las fases

Unidad 5: Equilibrio químico

Unidad 6: Cinética de las reacciones químicas
XIII - Imprevistos
 
XIV - Otros