Teoría y simulación de las propiedades termodinámicas de equilibrio de sistemas con potencial de esferas duras y cola atractiva de potencia inversa
- Autores: Antonio Díez Pedrero
- Directores de la Tesis: José Ramón Solana Quirós (dir. tes.)
- Lectura: En la Universidad de Cantabria ( España ) en 2009
- Idioma: español
- Tribunal Calificador de la Tesis: Jaime Amorós Arnau (presid.), Julio Largo Maeso (secret.), Ángel Anastasio Mulero Díaz (voc.), Luis Romaní Martínez (voc.), Santos Bravo Yuste (voc.)
- Materias:
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- Resumen
En la presente Tesis se han estudiado mediante teoría y simulación las propiedades termodinámicas y estructurales de las fases fluida, solida y el equilibrio de fases de sistemas que interaccionan mediante potenciales de Sutherland Las simulaciones tanto para el fluido como para el sólido se han llevado a cabo por Monte Carlo NVT obteniéndose: el factor de compresibilidad Z, la energía interna de de exceso U E y la función de distribución radial g(r) En el caso del equilibrio para las simulaciones se han empleado el colectivo macrocanónico junto con la técnicas de reponderado del histograma para la determinación del punto critico, mientras que para el equilibrio liquido-vapor se ha empleado el colectivo multicanónico.
Desde el punto de vista teórico se han considerado diversas teorías de perturbaciones. En primer lugar, se ha considerado una teoría de perturbaciones de segundo orden 'exacta' obtenida mediante simulación por Monte Carlo en el sistema de referencia de esferas duras (teoría MC-P), al objeto de contrastar la convergencia de la serie perturbativa. A continuación se ha analizado la capacidad de diversas teorías de perturbaciones para reproducir los términos perturbativos exactos. En el caso del fluido, las teorías analizadas han sido la de Barker-Henderson y Tang-Lu, esta última basada en la teoría de ecuaciones integrales. En el caso del sólido, al igual que en el equilibrio de fases tan sólo se ha analizado la teoría de Barker-Henderson. Los resultados indican que ambas teorías reproducen satisfactoriamente el término de primer orden, pero no el segundo.
Por ultimo los resultados de la teoría MC-P se han aplicado a otro tipo de sistemas, obteniendose parametrizaciones de los términos perturbativos exactos de primer y segundo orden de la energía de exceso para: fluidos con potencial de pozo cuadrado de rango variables, fluidos con potencial de Sutherland con diversos valores del rango efectivo, fluido con potencial de Lennard-Jones con núcleo duro, fluido con potencial de Lennard-Jones y fluido con potencial de Girifalco para el C60.
