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VERSIN: 0
CDIGO: FOR-DO-020
PGINA: 1 de 5
FORMATO DE CONTENIDO DE CURSO
VICERRECTORIA DE DOCENCIA
FACULTAD DE: CIENCIAS BSICAS
PROGRAMA DE: SICA
PLANEACIN DEL CONTENIDO DE CURSO
1. IDENTIFICACIN DEL CURSO
NOMBRE : MECNICA ESTADSTICA
CDIGO : 21048
SEMESTRE : OCTAVO
NUMERO DE CRDITOS : 4
PRERREQUISITOS : 210250
HORAS PRESENCIALES DE
ACOMPAAMIENTO DIRECTO :
4 h
REA DE FORMACIN : FORMACIN DISCIPLINAR
TIPO DE CURSO : TERICO-PRESENCIAL
FECHA DE ACTUALIZACIN : MARZO 7 DE 2012
2. DESCRIPCIN:
En esta asignatura se estudian los sistemas compuestos por
muchas partculas. Constituye una parte fundamental de la fsica
moderna con multitud de aplicaciones en numerosos campos. Se puede
construir a partir de una serie de hiptesis cuya justificacin se
realiza en funcin de los resultados que se obtienen, permitiendo
fundamentar las propiedades termodinmicas teniendo en cuenta la
estructura microscpica de los cuerpos.
3. JUSTIFICACIN
El curso constituye un tema bsico dentro del programa de fsica.
Para la comprensin de los fenmenos
fsicos, el estudio de la fsica del estado slido, el
comportamiento de sistemas de muchas partculas, entre
otros casos, es necesario comprender los fenmenos descritos por
la mecnica estadstica.
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PGINA: 2 de 5
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VICERRECTORIA DE DOCENCIA
4. PROPSITO GENERAL DEL CURSO
Estudiar el comportamiento de un sistema compuesto de muchas
partculas, a partir de sus propiedades
microscpicas.
5. COMPETENCIA GENERAL DEL CURSO
Predecir el comportamiento termodinmico de sistemas macroscpicos
a partir de los microestados de las
partculas constituyentes, haciendo uso de los principios
estadsticos junto a las leyes de la mecnica.
6. PLANEACIN DE LAS UNIDADES DE FORMACIN
VER ANEXOS
7. BIBLIOGRAFA
7.1. BSICA
Greiner W., Neise L., Stker. H. THERMODYNAMICS AND STATISTICAL
MECHANICS.
Springer (1997).
Reif F. STISTICAL AND THERMAL PHYSICS McGraw Hill (1985).
Reif, F. Fsica Estadstica. Berkeley Physics Course. Vol. V. Ed.
Paraninfo. Barcelona
(1975).
7.2. COMPLEMENTARIA
Gabriel Prez. Mecnica Estadstica, notas_de_clase. Cinvestav,
Mrida, Mxico (2008).
Pathria R. K. Statistical Mechanics. 2nd. Ed. BH, Canada
(1996).
Isihara A. Statistical Physics. Academic Press, New York
(1971).
Walecka J. D. Fundamentals of Statistical Mechanics. Stanford
University Press. California USA (1989).
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VICERRECTORIA DE DOCENCIA
Vo. Bo. Comit Curricular Si Si No
UNIDAD 1. REVISIN DE LA TERMODINMICA TIEMPO: 2 semanas
COMPETENCIA CONTENIDOS ESTRATEGIAS DIDACTICAS INDICADORES DE
LOGROS
ESTRATEGIAS EVALUATIVAS
Analizar la formulacin axiomtica de la termodinmica. Utilizar
los conceptos de equilibrio termodinmico y potenciales
termodinmicos para describir un proceso. Derivar conceptos
termodinmicos a partir de principios axiomticos.
Equilibrio Trmico, Contacto Trmico, Temperatura, escalas de
temperatura. Calor, trabajo y primera ley de la termodinmica.
Entropa y segunda ley de la termodinmica. Potenciales termodinmicos
y principios.
Clases formales de los conceptos tericos Resolucin de ejercicios
en clase. Exposiciones de temas bsicos vistos previamente en otros
cursos. Resolucin de talleres en casa.
Solucin de problemas de termodinmica Aplicacin de los conceptos
de trabajo y calor en la termodinmica. Asociacin la termodinmica
con problemas reales.
Se realizaran un quiz al final de la unidad. Entregas de listas
de ejercicios. Se evaluar en forma escrita en el primer
parcial.
UNIDAD 2.CONSEPTOS BSICOS DE PROBABILIDAD TIEMPO: 2 semanas
COMPETENCIA CONTENIDOS ESTRATEGIAS DIDACTICAS
INDICADORES DE LOGROS
ESTRATEGIAS EVALUATIVAS
Utilizar el concepto de espacio de fases para descripcin de un
sistema fsico. Distinguir las variables para la descripcin
microscpica de un sistema. Manejar los conceptos de probabilidad y
valor esperado para describir el estado de un sistema fsico.
Analizar el concepto de entropa desde el punto de vista de la teora
de la informacin.
Conceptos bsicos de probabilidad. Relaciones entre los
diferentes tipos de probabilidad. Ensambles estadsticos.
Distribucin binomial. Valores Medios. Aplicaciones: sistema de
espines
Clases formales de los conceptos tericos Resolucin de ejercicios
en clase. Exposiciones de temas bsicos vistos previamente en otros
cursos. Resolucin de talleres en casa.
Solucin de problemas de probabilidad Relacin de los conceptos de
probabilidad con los sistemas fsicos Discusin de problemas en
clase.
Se realizaran un quiz al final de la unidad. Entregas de listas
de ejercicios. Se evaluar en forma escrita en el primer
parcial.
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CDIGO: FOR-DO-020
PGINA: 4 de 5
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UNIDAD 3 DESCRIPCIN ESTADSTICA DE UN SISTEMA DE PARTCULAS
TIEMPO:4 semanas
COMPETENCIA CONTENIDOS ESTRATEGIAS
DIDACTICAS INDICADORES DE LOGROS
ESTRATEGIAS
EVALUATIVAS
Distinguir las variables para describir el estado de un sistema
de partculas.
Aplicar el concepto de ensemble estadstico a la descripcin de
sistemas fsicos.
Determinar el nmero de estados accesibles de un sistema.
Analizar los tipos de interacciones entre los sistemas
fsicos.
3.1 Especificacin del estado de un
sistema. 3.2 Ensemble estadstico.
3.3 Postulados estadsticos:
probabilidades iguales a priori.
3.4 Clculo de probabilidades.
3.5 Nmero de estados accesibles a un sistema macroscpico.
3.6 Vnculos: equilibrio e irreversibilidad.
3.7 Interacciones entre sistemas.
Clases formales de los conceptos tericos
Resolucin de ejercicios en clase.
Exposiciones de temas bsicos vistos previamente en otros
cursos.
Resolucin de talleres en casa.
Solucin de problemas de probabilidad
Relacin de los conceptos de probabilidad con los sistemas
fsicos
Discusin de problemas en clase.
Se realizaran un quiz al final de la unidad. Entregas de listas
de ejercicios. Se evaluar en forma
escrita en el primer
parcial.
UNIDAD 4 FSICA ESTADSTICA TIEMPO:4 semanas
COMPETENCIA CONTENIDOS ESTRATEGIAS DIDCTICAS INDICADORES DE
LOGROS
ESTRATEGIAS
EVALUATIVAS
Formular los diferentes tipos de ensemble que existen.
Aplicar la formulacin estadstica para diversos tipos de sistemas
fsicos.
4.1 Sistema aislado-Ensemble
microcannico 4.2 Sistema en contacto con un
foco trmico -Ensemble cannico.
Clases formales de los conceptos tericos
Resolucin de ejercicios en clase.
Exposiciones de temas
Solucin de problemas de probabilidad
Relacin de los conceptos de probabilidad con los sistemas
fsicos
Se realizaran un quiz al final de la unidad. Entregas de listas
de ejercicios.
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PGINA: 5 de 5
FORMATO DE CONTENIDO DE CURSO
VICERRECTORIA DE DOCENCIA
Vo. Bo. Comit Curricular Si Si No
Describir el comportamiento de un gas ideal monoatmico.
Analizar el comportamiento
4.3 Ensemble gran cannico.
4.4 Aplicaciones: Gas monoatmico, teorema de equiparticin de
energa, paramagnetismo, teora cintica de gases.
bsicos vistos previamente en otros cursos.
Resolucin de talleres en casa.
Discusin de problemas en clase.
UNIDAD 5 ESTADSTICA CUNTICA DE GASES TIEMPO:4 semanas
COMPETENCIA CONTENIDOS ESTRATEGIAS DIDCTICAS INDICADORES DE
LOGROS
ESTRATEGIAS EVALUATIVAS
Comprender el concepto de partculas idnticas.
Distinguir entre la formulacin clsica y cuntica de un gas
ideal.
Analizar el lmite clsico de un gas.
Aplicar la funcin de distribucin apropiada a un sistema
fsico.
5.1 Partculas idnticas y
condiciones de simetra. 5.2 Estadstica de Bose-
Einstein
5.3 Estadstica de Fermi-Dirac
5.4 Estadsticas cunticas en
el lmite clsico
5.5 Aplicaciones: Gas ideal en el lmite clsico,
Clases formales de los conceptos tericos
Resolucin de ejercicios en clase.
Exposiciones de temas bsicos vistos previamente en otros
cursos.
Resolucin de talleres en casa.
Solucin de problemas de probabilidad
Relacin de los conceptos de probabilidad con los sistemas
fsicos
Discusin de problemas en clase.
Se realizaran un quiz al final de la unidad. Entregas de listas
de ejercicios. Se har un examen parcial que incluye las dos ltimas
unidades.
