Termodinámica y Física Estadística
( 25 Módulos )

módulo #1
Introducción a la termodinámica
Descripción general de la termodinámica, importancia y relevancia

módulo #2
Sistemas y propiedades termodinámicas
Definición de sistemas termodinámicos, tipos de sistemas y propiedades termodinámicas

módulo #3
Ley cero de la termodinámica
Temperatura y el concepto de equilibrio térmico

módulo #4
Primera ley de la termodinámica
Conservación de energía, energía interna, trabajo y calor

módulo #5
Energía interna y entalpía
Definiciones, relaciones y aplicaciones

módulo #6
Calores específicos y capacidades térmicas
Medición de capacidades térmicas, capacidades térmicas molares y calores latentes

módulo #7
Procesos isotérmicos y adiabáticos
Trabajo y transferencia de calor en procesos isotérmicos y adiabáticos

módulo #8
Ciclo de Carnot y eficiencia
Máquina térmica ideal, ciclo de Carnot y máxima eficiencia

módulo #9
Segunda ley de la termodinámica
Introducción a la entropía, espontaneidad, y la flecha del tiempo

módulo #10
Entropía y desorden
La entropía como medida del desorden, expresión de Boltzmann

módulo #11
Cambios de entropía y equilibrio
Cambios de entropía en procesos reversibles e irreversibles

módulo #12
Mecánica estadística: Introducción
Enfoque microscópico de la termodinámica, promedios de conjunto

módulo #13
Conjunto microcanónico
Sistemas aislados, estados propios de energía y el concepto de temperatura

módulo #14
Conjunto canónico
Sistemas en contacto térmico, distribución de Boltzmann y funciones de partición

módulo #15
Conjunto gran canónico
Sistemas abiertos, potencial químico y fluctuaciones del número de partículas

módulo #16
Potenciales termodinámicos
Energías libres de Helmholtz y Gibbs, relaciones de Maxwell

módulo #17
Transiciones de fase y fenómenos críticos
Caracterización de las transiciones de fase, exponentes críticos y universalidad

módulo #18
Gases ideales y Gases reales
Comportamiento de los gases ideales, desviaciones y ecuaciones de estado

módulo #19
Estadísticas de Fermi-Dirac y Bose-Einstein
Fermiones y bosones, estadística cuántica y aplicaciones

módulo #20
Radiación de cuerpo negro
Ley de Planck, densidad de radiación y ley de Stefan-Boltzmann

módulo #21
Reacciones químicas y equilibrio
Potencial químico, velocidades de reacción y constantes de equilibrio

módulo #22
Termodinámica del no equilibrio
Procesos irreversibles, producción de entropía y relaciones de Onsager

módulo #23
Métodos computacionales en física estadística
Simulaciones de Monte Carlo, dinámica molecular y muestreo de importancia

módulo #24
Aplicaciones de la termodinámica y la física estadística
Biología, ciencia de los materiales y aplicaciones de ingeniería

módulo #25
Resumen y conclusión del curso
Planificación de los próximos pasos en la carrera de Termodinámica y Física Estadística

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