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Física 4 --- Primer Cuatrimestre 2013 Teóricas: Pablo Tamborenea Prácticas: Adriana Gulisano, Gabriela Canuhé Cronograma de clases teóricas Primera parte: Termodinámica Clase 1 (mi 20/3/13) Generalidades, magnitudes habituales de termodinámica, propiedades macroscópicas y microscópicas y la relacion entre ellas, procesos reversibles e irreversibles, calor y trabajo, equilibrio térmico, ley cero, ecuación de estado de gases ideales. (C. Giribet) Clase 2 (vi 22/3/13) Primera ley de la termodinámica, cálculo del trabajo termodinámico, diferenciales exactas e inexactas (funciones de estado y funciones dependientes de los procesos), capacidades caloríficas a presión y a volumen constante, experiencia de Joule. (C. Giribet) Clase 3 (mi 27/3/13) Repaso ecuación de estado del gas ideal, ecuación de estado de van der Waals, la ecuación de la energía, T y v independientes, c_v=(du/dt)_v, expansión adiabática reversible de un gas ideal, ciclo de Carnot. Feriado Semana Santa - Viernes 29/3/13 Clase 4 (mi 3/4/13) Ciclo de Carnot, ciclo de Carnot como máquina térmica y como máquina frigorífica, Segundo Principio de la termodinámica: enunciados de Clausius y Kelvin, equivalencia de las máquinas de Carnot, temperatura termodinámica, definición de entropía. Clase 5 (vi 5/4/13) Variación de entropía en distintos procesos reversibles: ejemplos y conclusión general, diagramas TS, primer y segundo principio combinados, forma normal de las derivadas. Clase 6 (mi 10/4/13) Fórmula c_p-c_v (consecuencia del primer principio), ejemplo para gas ideal, caso general fórmula normal de c_p-c_v, primera ecuación TdS (con T y v), entropía de un gas ideal, adiabáticas de gas ideal (revisited), desigualdad de Clausius. Clase 7 (vi 12/4/13) Energía libre de Helmholtz: definición y significado físico, definición de función de Gibbs, potenciales termodinámicos (U, H, F, G), variables características. Clase 8 (mi 17/4/13) Relaciones de Maxwell. Calores de transformación: entalpía. Otras formas de trabajo. Trabajo de configuración y trabajo disipativo. Función de Gibbs. Condiciones de estabilidad. Clase 9 (vi 19/4/13) Transiciones de fase. Transiciones de primero y segundo orden. Ecuación de Clausius-Clapeyron. Clase 10 (mi 24/4/13) Teoría cinética de los gases: hipótesis. Flujo molecular. Presión, temperatura y gas ideal. Clase 11 (vi 26/4/13) Distribución de velocidades moleculares de Maxwell-Boltzmann. Velocidad más probable, media, y cuadrática media. Función de distribución de velocidades vectoriales de MB. Feriado Día del Trabajo - Miércoles 1/5/13 Clase 12 (vi 3/5/13) Principio de equipartición de la energía. Calor específico. Ecuación de estado de van der Waals. Miércoles 8/5/13 - Repaso Viernes 10/5/13 – Primer Parcial ----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- Segunda parte: Introducción a la Mecánica Cuántica Clase 13 (mi 15/5/13) Rayos catódicos, otros experimentos, efecto fotoeléctrico Clase 14 (vi 17/5/13) Efecto Compton, modelo de Thompson Clase 15 (mi 22/5/13) Experimento de Rutherford Feriado viernes 24 de mayo Clase 16 (mi 29/5/13) Radiación de cuerpo negro Clase 17 (vi 31/5/13) Radiación de cuerpo negro Clase 18 (mi 5/6/13) Atomo de Bohr. Regla de cuantización de Wilson-Sommerfeld. Modelo de Sommerfeld. Clase 19 (vi 7/6/13) Repaso de ondas y partículas. Ondas piloto de de Broglie. Ecuación de Schrödinger. Clase 20 (mi 12/6/13) Propiedades de la función de onda. Operadores. Ecuación de Schrödinger independiente del tiempo. Clase 21 (vi 14/6/13) Estados estacionarios. Pozo cuadrado infinito. Clase 22 (mi 19/6/13) Oscilador armónico. Feriado puente Día de la Bandera (vi 21/6/13) Clase 23 (mi 26/6/13) Ecuación de Schrödinger en 3 dimensiones, parte angular. Clase 24 (vi 28/6/13) Atomo de hidrógeno. Repaso (mi 3/7/13) Segundo Parcial (vi 5/7/13)