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Academic Year: 2025/26

447 - Degree in Physics

26922 - Thermodynamics


Teaching Plan Information

Academic year:
2025/26
Subject:
26922 - Thermodynamics
Faculty / School:
100 - Facultad de Ciencias
Degree:
447 - Degree in Physics
ECTS:
6.0
Year:
3
Semester:
First semester
Subject type:
Compulsory
Module:
---

1. General information

Thermodynamics seeks to establish general laws that govern the behavior of matter and other systems based on the phenomenological relationships established between their measurable macroscopic variables. These laws include the properties of systems associated with the transfer of energy in various forms, particularly in the form of heat.

Thermodynamics avoids basing its developments on knowledge of the internal microscopic structure of systems. This makes it complementary to Statistical Physics, which will be studied in the corresponding subject of the following semester. It shares its objectives but develops them from the assumption that matter is made up of a large number of particles (atoms or molecules), and that properties can be deduced from the laws of mechanics and statistical averages over many particles.

2. Learning results

The student, in order to pass this subject, must demonstrate the following results...

  • Calculate equilibrium parameters for different walls or ligatures.

  • Obtain fundamental relations from the equations of state and vice versa.

  • Calculate the performances of various thermodynamic devices.

  • Obtain thermodynamic potentials of different systems.

  • Obtain thermodynamic expressions from Maxwell's relations.

  • Obtain the basic characteristics of a discontinuous phase transition.

 

3. Syllabus

  • Historical Introduction to Thermodynamics.

  • Postulates of Thermodynamics

  • Equilibrium conditions and Formal relationships.

  • Models of gases.
  • Processes, Maximum Work Theorem, Thermal Engines and Motors.

  • Alternative formulations, Thermodynamic Potentials.

  • Maxwell Relationships.

  • Thermodynamical description of other systems.
  • Stability.

  • Phase transitions.

  • The limits of the thermodynamical formalation: critical phenomena and non-equilibrium Thermodynamics.

4. Academic activities

They are organized in lectures (about 40 teaching hours), problem-solving classes (about 15 teaching hours) and a laboratory practice session (about four hours), plus the evaluation session (exam). Participatory methodologies are sought for students, especially in problem-solving classes. The rest of the hours associated with the credits of the subject are non-face-to-face, including the completion of problems and practice reports (see evaluation) and study.

The course schedules will be published at the beginning of the course on the Science Department website.

The tutoring schedule will be agreed with the students at the beginning of the term.

 

5. Assessment system

The student must demonstrate that they has achieved the intended learning results through the following assessment activities:

Evaluation through activities (30%): It will consist of two parts.

1. Completion and delivery of problems proposed by the teacher throughout the term: 15% of the total grade.

2. Report of the laboratory practices performed: 15% of the total grade.

Written exam (70%):

In principle it will be done in writing and without the help of books, and will consist of answering a set of questions about problems, practical issues and theory, which will have an impact on the expected learning results.

This test will be evaluated on a maximum of 7 points, which added to the result of the continuous evaluation will give the final grade out of 10. In order to pass the subject the student must obtain a minimum grade of 2.8 points in the written exam and 5 in the final grade.

This is without prejudice to the student's right to request to be evaluated by means of a single global test. It will be considered that students opt for this option if they do not make a substantial part of the deliveries associated with the continuous evaluation.

Once the results are published, students will be able to review them in accordance with the Learning Assessment Regulations in force at the University of Zaragoza.

The success rates for this subject in previous academic years can be found on the University of Zaragoza website (Physics degree curriculum, "Surveys and Results" section).

 

 

6. Sustainable Development Goals

4 - Quality Education


Curso Académico: 2025/26

447 - Graduado en Física

26922 - Termodinámica


Información del Plan Docente

Año académico:
2025/26
Asignatura:
26922 - Termodinámica
Centro académico:
100 - Facultad de Ciencias
Titulación:
447 - Graduado en Física
Créditos:
6.0
Curso:
3
Periodo de impartición:
Primer semestre
Clase de asignatura:
Obligatoria
Materia:
---

1. Información básica de la asignatura

La Termodinámica trata de establecer leyes generales que rigen el comportamiento de la materia y otros sistemas a partir de las relaciones fenomenológicas que se establecen entre sus variables medibles macroscópicas. Estas leyes incluyen las propiedades de los sistemas asociadas a la transferencia de energía de distintas formas, y en particular en forma de calor.

La Termodinámica evita basar sus desarrollos en el conocimiento de la estructura microscópica interna de los sistemas. Esto la hace complementaria a la Física Estadística, que se estudiará en la asignatura correspondiente del cuatrimetre siguiente. Comparte con ella sus objetivos, pero los desarrolla a partir de la suposición de que la materia está constituida por una gran cantidad de partículas (átomos o moléculas), y de que las propiedades pueden deducirse a partir de las leyes de la mecánica y promedios estadísticos sobre muchas partículas.

 

2. Resultados de aprendizaje

El estudiante, para superar esta asignatura, deberá demostrar los siguientes resultados...

  • Calcular los parámetros de equilibrio para distintas paredes o ligaduras.
  • Obtener relaciones fundamentales a partir de las ecuaciones de estado y viceversa.
  • Calcular los rendimientos de diversos dispositivos termodinámicos.
  • Obtener potenciales termodinámicos de distintos sistemas.
  • Obtener expresiones termodinámicas a partir de las relaciones de Maxwell.
  • Obtener las características básicas de una transición de fase discontinua.

3. Programa de la asignatura

  • Introducción histórica de la Termodinámica.
  • Postulados de la Termodinámica
  • Condiciones de equilibrio y relaciones formales.
  • Modelos de gases.
  • Procesos, teorema de trabajo máximo, máquinas y motores térmicos.
  • Formulaciones alternativas, potenciales termodinámicos.
  • Relaciones de Maxwell.
  • Decripción termodinámica de otros sistemas.
  • Estabilidad.
  • Transiciones de Fase.
  • Los límites de la formulación termodinámica: fenómenos críticos y termodinámica fuera del equilibrio.

4. Actividades académicas

Se organizan en clases magistrales (unas 40 horas lectivas), clases de resolución de problemas (unas 15 horas lectivas) y una sesión de prácticas de laboratorio (de unas cuatro horas), más la sesión de evaluación (examen). Se procuran metodologías participativas para los alumnos, especialmente en las clases de resolución de problemas. El resto de las horas asociadas a los créditos de la asignatura son no presenciales, incluyendo la realización de problemas e informes de prácticas (ver evaluación) y estudio.

Los horarios de impartición de la asignatura serán publicados al comienzo de curso en la web de la Facultad de Ciencias.

El horario de atención de tutorías se pactará con el alumnado a principio del curso.

5. Sistema de evaluación

El estudiante deberá demostrar que ha alcanzado los resultados de aprendizaje previstos mediante las siguientes actividades de evaluación:

Evaluación mediante actividades (30%): Constará de dos partes.

1. Realización y entrega de problemas propuestos por el profesor a lo largo del curso: 15% de la nota total.

2. Informe de las prácticas de laboratorio realizadas: 15% de la nota total.

Examen escrito (70%):

En principio se realizará por escrito y sin ayuda de libros, y consistirá en responder una batería de preguntas sobre problemas, cuestiones prácticas y teoría, que incidirán sobre los resultados del aprendizaje esperados.

Esta prueba se evaluará sobre un máximo 7 puntos, que sumados al resultado de la evaluación continua darán la nota final sobre 10. Para superar la asignatura el alumno deberá obtener una nota mínima de 2.8 puntos en el examen escrito y 5 en la calificación final.

Todo ello, sin perjuicio del derecho del alumno a solicitar ser evaluado mediante una única prueba global. Se considerará que los alumnos optan por esta opción si no realizan una parte sustancial de las entregas asociadas a la evaluación continua.

Una vez publicados los resultados, los alumnos podrán realizar la correspondiente revisión conforme al Reglamento de Normas de Evaluación del Aprendizaje vigente en la Universidad de Zaragoza.

Los porcentajes de éxito de la asignatura en los cursos anteriores pueden consultarse en la web de la Universidad de Zaragoza (plan de estudios del grado en Física, apartado "Encuestas y resultados".

 

6. Objetivos de Desarrollo Sostenible

4 - Educación de Calidad