El libro estudia la termodinámica de sistemas físicos que están fuera de equilibrio con un nivel adecuado a estudiantes con conocimientos fundamentales de física clásica y de los métodos matemáticos de la física. En la primera parte del libro se desarrollan las bases físicas y el formalismo matemático de la termodinámica del no equilibrio partiendo del postulado de equilibrio termodinámico local. En la segunda se abordan algunos de los ejemplos y aplicaciones físicas más relevantes del formalismo. En la tercera se introduce la teoría de sistemas muy alejados del equilibrio, con especial atención al estudio de la estabilidad de estados estacionarios y a las estructuras disipativas que aparecen en condiciones muy alejadas del equilibrio.
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- Índice general
- Prólogo
- 1. Formalismo termodinámico
- 1.1. Equilibrio termodinámico local
- 1.2. Formulación local de la ecuación fundamental de la termodinámica
- 1.3. Nociones de mecánica de fluidos
- 1.4. Ecuaciones de balance y conservación
- 1.5. Flujo y producción de entropía
- 2. Régimen lineal
- 2.1. Ecuaciones fenomenológicas
- 2.2. Coeficientes fenomenológicos
- 2.3. Producción local de entropía en el régimen lineal
- 2.4. Ecuaciones de la dinámica de fluidos en el régimen lineal
- 3. Estados estacionarios
- 3.1. Consideraciones generales sobre estados estacionarios
- 3.2. Principio de mínima producción de entropía
- 3.3. Estados estacionarios sin producción mínima de entropía
- 4. Aplicación del formalismo a algunos procesos simples
- 4.1. Difusión de materia
- 4.2. Conducción térmica
- 4.3. Conducción eléctrica
- 4.4. Reacciones químicas
- 5. Aplicación del formalismo a algunos procesos acoplados
- 5.1. Interdifusión
- 5.2. Termodifusividad
- 5.3. Termoelectricidad
- 5.4. Reacciones químicas
- 5.5. Fenómenos electrocinéticos
- 5.6. Procesos termomecánicos
- 5.7. Motores moleculares
- 5.8. Rendimiento energético en procesos acoplados
- 6. Estabilidad en sistemas alejados del equilibrio
- 6.1. Estabilidad en sistemas homogéneos espacialmente
- 6.2. Aplicación del criterio de estabilidad
- 6.3. Bifurcaciones
- 6.4. Estabilidad en un sistema con procesos de difusión
- 6.5. Modelos de reacción-difusión
- 6.6. Estructuras disipativas
- 6.7. Convección
- 7. Problemas
- 8. Bibliografía
- 7.1. Libros
- 7.2. Artículos
- A. Vectores y tensores
- B. Simulación numérica
- C. Clasificación de puntos fijos en sistemas con dos variables
- D. Anexo al formalismo termodinámico
- D.1. Balance de momento
- D.2. Expresión para la energía cinética
- D.3. Balance de energía cinética
- D.4. Balance de energía potencial
- D.5. Balance de entropía
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