Termodinámica moderna

Opiniones de los lectores

El libro del profesor Arieh Ben-Naim es muy elogiado por sus explicaciones claras de conceptos complejos de termodinámica y entropía, dirigidas tanto a lectores principiantes como experimentados. Destaca por su perspicaz presentación y su capacidad para implicar a los lectores en el tema tratado. Sin embargo, algunas reseñas indican la necesidad de un cierto nivel de conocimientos matemáticos y de conocimientos previos de física o química para una comprensión completa.

⬤ Excelentes explicaciones de la transferencia de calor y la entropía.
⬤ Estilo de escritura atractivo y perspicaz que atrae tanto a estudiantes como a expertos.
⬤ Aclara conceptos complejos con eficacia, haciéndolos accesibles.
⬤ Adecuado para lectores con diferentes niveles de comprensión.
⬤ Enfoque único para explicar la relación entre la medida de información de Shannon y la entropía termodinámica.
⬤ Proporciona una visión profunda de los principios termodinámicos, haciendo que el tema resulte interesante.

⬤ Requiere conocimientos previos de física o química para facilitar la comprensión.
⬤ Algunos conceptos pueden resultar difíciles para los principiantes absolutos, ya que no es un libro de «divulgación científica».
⬤ Para comprender algunas partes del libro son necesarios conocimientos matemáticos de nivel universitario.

(basado en 4 opiniones de lectores)

Título original:

Modern Thermodynamics

Contenido del libro:

Este libro de texto introduce la termodinámica con un enfoque moderno, partiendo de cuatro hechos físicos fundamentales (la naturaleza atómica de la materia, la indistinguibilidad de átomos y moléculas de la misma especie, el principio de incertidumbre y la existencia de estados de equilibrio) y analizando el comportamiento de sistemas complejos con las herramientas de la teoría de la información, en particular con la medida de información de Shannon (o SMI), que puede definirse sobre cualquier distribución de probabilidad. Se define la SMI y se ilustran sus propiedades y su evolución temporal, y se demuestra que la entropía es un tipo particular de SMI, es decir, la SMI relacionada con la distribución del espacio de fases para un sistema macroscópico en equilibrio.

La conexión con la SMI permite al lector comprender qué es la entropía y por qué los sistemas aislados siguen la Segunda Ley de la Termodinámica. La Segunda Ley también se formula para otros sistemas, no aislados térmicamente e incluso abiertos con respecto a la transferencia de partículas. Todos los aspectos fundamentales de la termodinámica se deducen y se ilustran con varios ejemplos en la primera parte del libro.

La segunda parte aborda importantes aplicaciones de la termodinámica, cubriendo las transiciones de fase, mezclas y soluciones (incluyendo el enfoque Kirkwood-Buff y la termodinámica de la solvatación), el equilibrio químico y las destacadas propiedades del agua. Este libro de texto es único en dos aspectos. En primer lugar, se introduce la termodinámica con un enfoque novedoso, basado en la teoría de la información aplicada a sistemas macroscópicos en equilibrio.

Se demuestra que la entropía es un caso particular de la medida de información de Shannon (SMI), y se utilizan las propiedades y la evolución temporal de la SMI para explicar la Segunda Ley de la Termodinámica. Esto representa un verdadero avance, ya que la termodinámica clásica no puede explicar la entropía ni aclarar por qué los sistemas deben obedecer la Segunda Ley. En segundo lugar, este libro de texto ofrece al lector la posibilidad de entrar en contacto con aplicaciones importantes y avanzadas de la termodinámica, para abordar los temas que se tratan en la segunda parte del libro.

Aunque pueden ir más allá del contenido de un curso típico de introducción a la termodinámica, algunos de ellos pueden ser importantes en el plan de estudios elegido por el estudiante. Al mismo tiempo, son de atractivo interés para estudiosos más avanzados.