Termodinámica estadística

Este libro tiene como principal objetivo iniciar al estudiante de Ciencias o Ingeniería en la materia de la Termodinámica Estadística. Usando las ideas introducidas por el gran físico Ludwing Boltzmann hace más de cien años se establece un método muy simple para relacionar las propiedades observables de sistemas macroscópicos como la presión, la energía interna, la entropía, etc., en términos de las características intrínsecas de los átomos o moléculas que forman a dichos sistemas. El método de Boltzmann es por necesidad un método inductivo: se parte de la información por definición incompleta que el observador posee del sistema para predecir unívocamente otras propiedades del mismo. Una limitación de dicho método es que sólo es aplicable al caso en que las partículas microscópicas no interactúan entre sí, esto es, a sistemas formados por partículas independientes. La extensión de las ideas de Boltzmann a sistemas reales, aquellos libres de dicha restricción, fue dada por el gran físico estadounidense J.W. Gibbs en 1901. Su método está expuesto en el capítulo 9, que debe considerarse como el capítulo medular del libro. Las aplicaciones de la teoría de Boltzmann-Gibbs incluyen gases ideales, mono y poliatómicos, gases de Fermi-Dirac y Bose-Einstein, sólidos cristalinos, gases imperfectos, líquidos simples, sistemas eléctricos y magnéticos, ferromagnetismo, transiciones de fase, equilibrio químico y teoría de fluctuaciones. El nivel del texto es elemental, el lector puede seguir el material si conoce bien su cálculo diferencial e integral y ha tomado un curso introductorio de física incluyendo algunas ideas simples de física atómica.