Pla docent de l'assignatura

 

 

Tanca imatge de maquetació

 

Imprimeix

 

Dades generals

 

Nom de l'assignatura: Fonaments de Mecànica Estadística

Codi de l'assignatura: 572552

Curs acadèmic: 2020-2021

Coordinació: Jaume Masoliver Garcia

Departament: Departament de Física de la Matèria Condensada

crèdits: 3

Programa únic: S

 

 

Hores estimades de dedicació

Hores totals 75

 

Activitats presencials i/o no presencials

30

 

-  Teoria

Presencial i no presencial

 

20

 

-  Teoricopràctica

Presencial i no presencial

 

10

Aprenentatge autònom

45

 

 

Recomanacions

 


Recomanacions
-Tenir coneixements bàsics de Mecànica Clàssica i Quàntica, Combinatoria, Probabilitat  i Termodinàmica a nivell d’estudis de grau.
 

 

 

Competències que es desenvolupen

 


Específiques de la titulació́
-(CE3) Saber aplicar i integrar els fonaments dels esquemes de càlcul numèric que s’utilitzen en la resolució de problemes típics en el context de modelització en física, química i bioquímica.
-(CE5) Donat un material o fenomen físic-químic que es vulgui modelitzar, ser capaç d’escollir quines són les millors tècniques de modelització o simulació per descriure-ho en funció de la seva escala espai-temporal i usar els diferents paquets informàtics disponibles que permeten aplicar diferents tècniques de modelització molecular estàndard.

 

 

 

 

Objectius d'aprenentatge

 

Referits a coneixements


Referits a coneixements
.Saber descriure els sistemes (clàssics i quàntics) constituïts per un gran nombre de partícules mitjançant l’espai de les fases.
· Conèixer els mètodes bàsics de la Mecànica Estadística per al càlcul de propietats macroscòpiques d’equilibri.
· Conèixer les estadístiques clàssiques (Maxwell-Boltzmann) i quàntiques (Fermi-Dirac i Bose-Einstein).
· Saber resoldre sistemes sense interacció mitjançant el mètode de la funció de partició (gas ideal clàssic i quàntic, sistema constituïts per unitats amb dos o més estats sense interacció, etc.).
Referits a habilitats, destreses
-Saber buscar i organitzar la informació relacionada amb la matèria en les fonts primàries i secundàries.
Referits a actituds, valors i normes
-Mostrar una actitud positiva envers l’assignatura.
-Tenir curiositat envers els exemples pràctics que es vagin presentant durant l’assignatura.
-Analitzar de manera critica els resultats obtinguts en el desenvolupament dels treballs pràctics.
-Saber organitzar-se i planificar bé la feina a fer durant el desenvolupament de l’assignatura.
-Ser capaç̧ de fer servir la bibliografia recomanada per ampliar coneixements.

 

 

Blocs temàtics

 

1. La col·lectivitat microcanònica

1.1. Principi de Màxima Entropia

1.2. Aplicacions: Paramagnetisme, defectes en sòlids i gas ideal

2. La col·lectivitat canònica (I)

2.1. Energia lliure de Helmholtz.. Teorema d’equipartició

2.2. Distribució de Maxwell-Boltzmann

2.3. Equivalència entre col·lectivitats

3. La col·lectivitat canònica (II): Aplicacions

3.1. Paramagnetisme clàssic i quàntic

3.2. Sòlid d’Einstein

3.3. Molècules diatòmiques i poliatòmiques

4. El potencial químic

4.1. Equilibri químic. Llei d’acció de bases

4.2. Col·lectivitat gran canònica

4.3. Aplicacions: gas ideal, absorció i fluctuacions.

5. Sistemes en interacció: Camp mitjà i transicions de fase

5.1. Desenvolupament del virial i gas de Van der Waals

5.2. Model d’Ising. Ferromagnet clàssic i quàntic

5.3. Teoria de Landau

5.4. Aplicacions: Transicions de fase de primer i segon ordre.

6. Física Estadística Quàntica

6.1. Partícules idèntiques: bosons i fermions. Nombres d’ocupació

6.2. Gasos ideals quàntics

6.3. Radiació de cos Negre

6.4. Aplicacions: Capacitat calorífica a baixes temperatures i fonons

 

 

Metodologia i activitats formatives

 


Metodologia i activitats formatives
-(MD1) Classes magistrals: A les classes magistrals s’exposen els continguts de l’assignatura de forma oral per part d’un professor o professora sense la participació activa de l’alumnat.
-(MD6) Treball escrit: Activitat consistent en la presentació d’un document escrit.
-(MD9) Resolució de problemes: En l’activitat de resolució de problemes, el professorat presenta una qüestió complexa que l’alumnat ha de resoldre, ja sigui treballant individualment, o en equip.
-MD10) Exercicis pràctics: l’activitat basada en els exercicis pràctics consisteix en la formulació, anàlisi, resolució o debat d’un problema relacionat amb la temàtica de l’assignatura. Aquesta activitat té com a objectiu l’aprenentatge mitjançant la pràctica de coneixements o habilitats programats.
 

 

 

Avaluació acreditativa dels aprenentatges

 

Avaluació acreditativa dels aprenentatges
 

Avaluació continua

-(E1) Proves escrites: examen, qüestionaris (d’elecció entre diferents respostes, de distinció veritable/fals, d’aparellament ...), proves objectives (respostes simples, completar la frase ...), proves d’assaig, mapes conceptuals i similars, activitats d’aplicació , estudi de casos, resolució de problemes ...  (60%)

-(E2) Proves orals: entrevistes o exàmens, posades en comú, exposicions ... (20%)

-(E3) Treballs realitzats per l’estudiant: memòries, dossiers, projectes, carpeta d’aprenentatge ... (20%)

Prova de reavaluació

Els alumnes que hagin tret una nota mínima de 3.5 poden ser reavaluats.
La prova de reavaluació́ consisteix en una prova escrita que conté preguntes de tipus teòric i resolució́ de problemes pràctics i que inclou tot el temari de l’assignatura. La nota d’aquesta prova representa el 100 % de la qualificació́.

Avaluació única

L’alumnat que ho sol·liciti serà avaluat amb una sola prova global que suposa el 100 % de la qualificació total. Per renunciar a l’avaluació continuada, i demanar l’avaluació única cal que l’estudiant presenti al professor la instància que hi ha a aquest efecte al web de la facultat, abans de la primera prova d’avaluació continuada de l’assignatura.