Secundaria Recxomendaciones sobre termodinámica

[alexpglez]

Hola, querría preguntar alguna recomendación sobre termodinámica.
Voy a ver este año algo más de termodinámica, aún así a un nivel tan elemental que no hace si no confundirme. Puesto que, aprender fórmulas en donde la única explicación que encuentro es intuitiva e incompleta, no me agrada, ni me parece sencillo...

Me preguntaba si sabrían algun buen libro o blog sobre termodinámica, que explicase a partir de la mecánica clásica (las ecuaciones de Newton, de energías o formalismos de lagrange y hamilton), cómo se deducen las leyes del calor y la temperatura o termodinámica.

Gracias por adelantado, Saludos.

[The Higgs Particle]

Re: Recxomendaciones sobre termodinámica

Supongo que te refieres a la termo de química de 2º. Sobre libros no te puedo ayudar mucho, pero sí te puedo decir lo que vas a dar y... bueno... Te lo dan de una forma demasiado mecánica (me refiero a cómo lo ponen en selectividad. Aplicar $\Delta H_r = \sum \Delta H_{productos} - \sum \Delta H_{reactivos}$ y fuera, por ejemplo).

Sólo comentar que cuando en la universidad lo hemos comenzado a ver este año, un profesor nos dijo que era "uno de los temas más abstractos que he dado en la carrera".

En lo del trabajo realizado por el sistema, así como el calor a presión constante o a volumen constante, dependiendo del profesor, sí que te lo pueden hacer más entretenido. Pero no esperes que te digan mucho más. Te lo digo porque estoy viendo en la carrera que es un tema básico para lo demás (ya nunca voy a poder olvidar Gibbs ), y es una pena que si no se da bien.

Sobre libros, a mí un profesor me recomendó el "Petrucci", que parece ser el análogo al Tipler pero con la química (de esto nos podrán dar opinión Arivasm o Carmelo, por ejemplo). Pero vamos, puedes meterte en cualquier universidad, en el grado de química, y ver en la guía docente [ejemplo] la bibliografía recomendada para termo (o lo mismo pero con la asignatura del grado de física.)

[alexpglez]

Re: Recxomendaciones sobre termodinámica

El problema, es que, por lo que sé, muchas fórmulas que han ido obteniéndose empíricamente, como la ley de los gases ideales, o las leyes $<v^2> \propto T$, $\Delta Q=m c_e \Delta T$ se pueden deducir de mecánica newtoniana y ciertas condiciones característicos del material. Tampoco en clase dan definiciones formales de que es el calor o la temperatura, a partir de la mecánica. Y algunas cosas la verdad que no sé explican muy bien, ya que seguramente que se liaría mucho más a los alumnos. Por poner un ejemplo, hoy acabamos de comenzar, y ha dado la relación de la energía cinética (que ya vimos en 1º pero no trabajamos): $\Delta u=\Delta Q + W$, nos dijo que antes se usaba el signo menos que todo viene de un criterio de signos, pero por otra parte sé que la energía de un sistema es: $E=\sum_i T_i+\frac{1}{2} \sum_{i,j} V$ y se conserva excepto en caso de trabajos externos: $\Delta E=W$, juraría entonces que el signo es - y que $Q=<E>$..

[The Higgs Particle]

Re: Recxomendaciones sobre termodinámica

Me recuerdas a mí hace unos meses, cuando le fui a una profesora con las mismas preguntas. Recuerdo que le dije que ya no sabía ni qué era el calor. En realidad todo es más complejo de lo que parece, igual con la energía interna y la cinética.

Hay libros del 2000 y poco que usan un criterio de signos diferentes. Actualmente se toma:
1. Calor ganado por el sistema: +
2. Calor cedido por el sistema: -
3. Trabajo realizado por el sistema: -
4. Trabajo realizado por el sistema: +

Se define $W_{sistema} = - P \cdot \Delta V$. Es decir, si un gas encerrado en un émbolo (nuestro sistema) se expande, $\Delta V > 0 \to W < 0$ (es decir, lo ha realizado el sistema).

[justinux]

Re: Recxomendaciones sobre termodinámica

Hola,
No se al nivel que estás de matemáticas, pero un libro buenísimo de TD es "Termodinámica" de Enrico Fermi. Está publicado en español por una editorial de Buenos Aires (que no recuerdo ahora) y en inglés por la editorial Dover. Corresponden a un curso que dio el genial Fermi en los años 50'3 creo. El libro es básico en cuanto a matemáticas (necesitas saber algunos conceptos elementales de cálculo)) y en cuanto a la Física solo necesitas saber algunos conceptos básicos de termometría (nada que no se haya visto en el colegio).
La TD es una ciencia en sí misma y en principio no requiere de otras cosas. Si quieres saber los origenenes de los conceptos termoinámicos a partir de los de la mecánica entonces debes estudiar lo que se llama física estadística . Hay excelentes libros a todos los niveles pero es recomendable que tengas una base de TD para enfrentar este otro tema.
Saludos

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Pd.- También te podría recomendar el libro de H. Callen (también hay una edición es español, pero no se si está descabalgada). Este es un libro más avanzado pero los conceptos son claros e inambiguos. La segunda parte del libro la dedica a la física estadística.

[alexpglez]

Re: Recxomendaciones sobre termodinámica

Ok, los miraré, gracias. Realmente, creo que por las matemáticas no tengo problema, (cierto que quizá no debería escribir secundaria no es mi nivel a efectos prácticos, pero si estoy en bachillerato). O sea, ¿que el enfoque "mecánico" de la termodinámica es la física estadística? Me parece haber leído que en el curso de landau hay un libro de física estadística, no sé si es desde el punto de vista cuántico o clásico (ya que tomos anteriores del curso tratan de teoría cuántica de campos), ¿qué tal os parece ese?

[justinux]

Re: Recxomendaciones sobre termodinámica

Landau tiene dos volúmenes dedicados a la Física Estadística. El primero de ellos (no se si es el vol.III) es adecuado, ya que parte de la termodinámica y hace alusiones a la Mecánica Clásica. Solo en contadas ocasiones hace referencia a QM. El otro volumen está dedicado más a gases y líquidos cuánticos. Por tanto te recomiendo el primero de estos, pero es duro y conceptualmente muy profundo.