Créditos ECTS Créditos ECTS: 5
Horas ECTS Criterios/Memorias Traballo do Alumno/a ECTS: 85 Horas de Titorías: 5 Clase Expositiva: 15 Clase Interactiva: 20 Total: 125
Linguas de uso Castelán, Galego, Inglés
Tipo: Materia Ordinaria Máster RD 1393/2007 - 822/2021
Departamentos: Química Física, Departamento externo vinculado ás titulacións
Áreas: Química Física, Área externa M.U en Química Teórica e Modelización Computacional (3ª ed)
Centro Facultade de Química
Convocatoria: Anual
Docencia: Sen docencia (Ofertada)
Matrícula: Non matriculable (Só alumnado repetidor)
O curso está organizado en dúas partes ben diferenciadas. A primeira parte dedícase ao estudo dos fundamentos da Mecánica Estatística e a segunda parte céntrase nas aplicacións en simulación.
Na parte correspondente á Mecánica Estatística búscase que os alumnos comprendan a base da Mecánica Estatística formulada a partir das colectividades. O alumno debe entender as características dos colectivos máis importantes (microcanónico, canónico e grancanónico), e saber elixir o máis conveniente segundo sexa o sistema químico que se desexe estudar. Tamén debe entender as diferenzas entre as estatísticas cuánticas de Fermi-Dirac e de Bose-Einstein, así como as situacións nas que estas conducen ao límite clásico. O alumno debe saber calcular funcións de partición e aplicar as estatísticas cuánticas e a clásica aos sistemas ideais de interese en Química.
Como aplicacións os alumnos calculasen, facendo uso da información obtida de programas de Química cuántica, as correccións entálpicas e entrópicas a diferenzas de enerxías libres en distintas situacións de interese químico. Ademais, analizasen a estrutura e propiedades termodinámicas de líquidos empregando métodos de simulación.
1- Mecánica Estatística
- Colectivos e postulados da mecánica estatística.
- Colectivos microcanónico, canónico e grancanónico.
- Estatísticas de Fermi-Dirac, Bose-Einstein e Boltzmann.
- Mecánica estatística clásica.
- Aplicacións a sistemas ideais: gases ideais, gas ideal de fotóns, fonóns, electróns en metais.
-Sistemas de partículas que interactuar: gases reais diluídos, segundo coeficiente do virial, ecuación de van der Waals.
2- Aplicacións
- Método Monte Carlo.
- Cálculo de propiedades termodinámicas e estruturais.
- Aspectos prácticos da simulación por ordenador.
Theoretical and Computational Chemistry: Foundations, Methods and Techniques. J. Andrés y J. Bertrán. Eds. Publ. Univ. Jaime I (Castellón) 2007
Chandler, D., "Introduction to Modern Statistical Mechanics", (Oxford University Press, London, 1986)
Hill, T. L., “An Introduction to Statistical Thermodynamics” (Dover, New York) 1986
McQuarrie, D. A., “Statistical Mechanics”, (Harper and Row, New York) 1976
Toda, M., Kubo, R., Saito, N., "Statistical Physics I, (Spriger-Verlag, Heidelberg) 1992
Frenkel, D, Smit, B., “Understanding Molecular Simulation” (Academic Press, San Diego) , 2002
As competencias que se pretenden desenvolver neste curso consisten en conseguir que os alumnos adquiran un coñecemento profundo de mecánica estadística aplicables á resolución de problemas de tipo físico, químico ou biolóxico. Acabado o curso, os alumnos deberían ser capaces de realizar unha análise crítica das distintas metodoloxías dispoñibles e a súa posibilidade de aplicación a un problema concreto, cunha estimación do seu custo computacional e erros asociados.
Lección Maxistral. O profesor expoñerá os contidos do curso en sesións presenciais, ou, por vídeo conferencia de dúas horas baseándose nos materiais docentes publicados na plataforma Moodle.
Docencia en rede. Utilizarase as distintas ferramentas que ofrece a plataforma moodle (http://www.uam.es/moodle). Publicación de contidos da materia, ferramentas de traballo en grupo: foros de discusión e wiki, correo electrónico
Seminarios online. Con posterioridade ás clases expositivas, realizaranse seminarios online para discutir os resultados obtidos nos traballos propostos, as dúbidas sobre as metodoloxías empregadas, e supervisar a preparación dos informes elaborados polos estudantes.
Titorías. O profesor realizará titorías individuais ou con grupos reducidos sobre cuestións puntuais que os estudantes poidan formular.
Convocatoria ordinaria
Os coñecementos adquiridos polo estudante serán avaliados ao longo de todo o curso, intentando que o estudante avance de forma regular e constante na asimilación dos contidos da materia.
A nota final da materia basearase nos exercicios, traballos e discusión dos mesmos que se irá realizando durante o curso. Os devanditos traballos puntuaranse sobre a base das seguintes porcentaxes:
- 60% Realización dun informe crítico das prácticas realizadas ou de exercicios relacionados coa materia,
- 40% a discusión que sobre esta se realice co profesor en titorías e seminarios.
Convocatoria extraordinaria
Realizarase un exame final único que será de carácter teórico e práctico, e que abranguerá os contidos de toda a materia. A parte práctica constará dun traballo individual que ten que realizar o estudante cos programas utilizados ao longo do curso. A puntuación na convocatoria extraordinaria realizarase sobre a base das seguintes porcentaxes:
- 70% o exame final,
- 30% Realización dun informe crítico das prácticas realizadas ou de exercicios relacionados coa materia.
Presencial:
Clases teóricas en aula / aula virtual..................................................... 25 horas
Seminarios...................................................................................... 10 horas
Non Presencial:
Estudo autónomo individual ou engrupo................................................. 40 horas
Preparación deseminarios................................................................... 20 horas
Elaboración dunha memoria con exercicios formulados enclase.................... 30 horas
TOTAL (5 ECTS * 25horas/ECTS)........................................................ 125 horas
Levar a materia ao día.
David Ferro Costas
- Departamento
- Química Física
- Área
- Química Física
- Teléfono
- 881814289
- Correo electrónico
- david.ferro [at] usc.es
- Categoría
- Profesor/a: Profesor Axudante Doutor LOU