termodinamica

Problemas y ejercicios
resueltos de
Termodinámica I

Julián Moreno Mestre
Estudiante de Ciencias Físicas
Universidad Complutense de Madrid

"Lo que hacemos por nosotros mismos, muere con nosotros. Lo que hacemos por los
demás y por el mundo, permanece y es inmortal." Albert Payne

Julián Moreno Mestre

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Ejercicios y problemas de Termodinámica I

Índice:
PRÓLOGO……………………………………………………………………….

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BIBLIOGRAFÍA CONSULTADA ………………………………………………

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CAPÍTULO 1º. Principio cero de la termodinámica y temperatura. Ecuaciones
de estado. Coeficientes termodinámicos importantes. Relaciones diferenciales en
termodinámica. …………………………………………………………….……..

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CAPÍTULO 2º. Trabajo en termodinámica. Relaciones entre las derivadas
parciales. Primer principio de la termodinámica. Coeficientescalorimétricos ….

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CAPÍTULO 3º. Segundo principio de la termodinámica. Temperatura
termodinámica y entropía. Principio de aumento de entropía. Ecuación
fundamental de la termodinámica. Ecuaciones TdS. ……………………………..

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CAPITULO 4º. Potenciales termodinámicos. Relaciones de Maxwell…………...

78

CAPÍTULO 5º. Transiciones de fase. Regla de las fases. ………………………..

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Julián MorenoMestre

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Ejercicios y problemas de Termodinámica I

PRÓLOGO:
Tras muchos años cursando como alumno la asignatura de Termodinámica I en la
facultad de ciencias físicas de la Universidad Complutense de Madrid, decidí hacer un
recopilatorio de parte de los problemas que he estudiado y resuelto en la asignatura.
Mi experiencia positiva en las asignaturas de Mecánica y Ondas II yElectromagnetismo
I, en las que contribuí a escribir librillos de problemas con la academia INTEC con
Ramón Fernández Villegas, me ha llevado a hacer lo mismo con Termodinámica I. El
resultado en termodinámica fue un notable y conocer mejor la termodinámica, y fruto
del trabajo en la asignatura ha quedado además esta colección de problemas resueltos
que espero les sirva de ayuda.
Muchos de los problemasson ejercicios de clase de la asignatura. La mayoría de los
problemas provienen de libros de termodinámica. En cada uno he procurado contrastar
la solución final que daban los libros o en clase. No obstante, prefiero advertir que al ser
una publicación sin revisión puede ser posible encontrar no pocos errores. Si cualquiera
que lea este documento encuentra un error comuníquemelo al mail parasu posterior
corrección y mejora de este texto.
No es un texto completo en problemas para la asignatura. La ausencia de colecciones de
problemas de sistemas abiertos, así como la ausencia de problemas y numerosos casos
prácticos en lo referente al equilibrio termodinámico y al tercer principio, dejan
incompleto este texto. No obstante estará abierta la posibilidad de un sexto capitulo oampliación de algunos que incluya y corrija la ausencia de estos temas que se imparten
en Termodinámica I.
Ideal sería dotar a este texto de un Capítulo 0 que trate sobre los métodos matemáticos
utilizados en Termodinámica I, como es la integración de ecuaciones diferenciales en
una y varias variables.
Quiero expresar mi agradecimiento a la profesora del departamento de Física Aplicada I
VicentaMaria Barragán por la gran cantidad de dudas que me resolvió con los
problemas. Sin duda sus orientaciones me han servido para resolver ciertos problemas
que puedo presentar en el presente texto.
También mi agradecimiento al fallecido profesor José Aguilar Peris, del cual es
imposible no considerarse alumno suyo cuando he aprendido mucho de su libro Curso
de Termodinámica. No son pocos losproblemas que he sacado de su libro.
Es mi deseo dedicarle este texto a todos los compañeros de la facultad de ciencias
físicas de la complutense, espero que les sirva de mucha ayuda, y espero me disculpen
por algún posible error que puedan encontrar.

Julián Moreno Mestre
Madrid, 25 de Marzo de 2008
julianmorenomestre@hotmail.com

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