Estudo do potencial de Yukawa no limite termodinâmico e relaxação para estados quasi-estacionários
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Data
2016Orientador
Nível acadêmico
Graduação
Outro título
Study of the Yukawa potential in the thermodynamic limit and relaxation to quasi-stationary states
Assunto
Resumo
Sistemas com interações de longo-alcance apresentam uma dinâmica diferente daqueles com interações de curto-alcance e, no limite termodinâmico, nem sempre apresentam ergodicidade ou equivalência entre os ensembles estatísticos. A evolução nesses sistemas ocorre de forma lenta, em estados quasi-estacionários, onde o tempo de relaxação para o equilíbrio diverge com o número de partículas. Utilizando de simulações de dinâmica molecular, estudamos no limite termodinâmico a dinâmica de um sistema fo ...
Sistemas com interações de longo-alcance apresentam uma dinâmica diferente daqueles com interações de curto-alcance e, no limite termodinâmico, nem sempre apresentam ergodicidade ou equivalência entre os ensembles estatísticos. A evolução nesses sistemas ocorre de forma lenta, em estados quasi-estacionários, onde o tempo de relaxação para o equilíbrio diverge com o número de partículas. Utilizando de simulações de dinâmica molecular, estudamos no limite termodinâmico a dinâmica de um sistema formado por partículas confinadas a um poço infinito, interagindo por um potencial de Yukawa repulsivo. A prescrição de Kac, feita na forma de uma reescala nas cargas das partículas, possibilitou observar um comportamento característico de sistemas de longo-alcance para o potencial que e originalmente de curto-alcance. A dinâmica dos diversos sistemas simulados | de fato, foram quinze variações do sistema original | resultaram nas mesmas medidas de evolução para as energias do sistema; para a variância nas velocidades das partículas; e para a formação de estruturas no espaço de fase. Considerando esses resultados, é de se supor que a reescala utilizada está correta e a dinâmica do sistema no limite termodinâmico e governada pela equação de Vlasov. ...
Abstract
Systems with long-range interactions have di erent dynamics than those with short-range and, in the thermodynamic limit, they do not always present ergodicity or equivalence of ensembles. The evolution in these systems occurs slowly, in quasi-stationary states, where the relaxation time for equilibrium diverges with the number of particles. Using molecular dynamics simulations, we study the dynamics in the thermodynamic limit of a system formed by particles con ned to an in nite well interactin ...
Systems with long-range interactions have di erent dynamics than those with short-range and, in the thermodynamic limit, they do not always present ergodicity or equivalence of ensembles. The evolution in these systems occurs slowly, in quasi-stationary states, where the relaxation time for equilibrium diverges with the number of particles. Using molecular dynamics simulations, we study the dynamics in the thermodynamic limit of a system formed by particles con ned to an in nite well interacting through a repulsive Yukawa potential. The Kac prescription, performed as a re-scaling in the charge of the particles, made it possible to observe a behavior characteristic of long-range systems for the potential that is originally short-range. The dynamics of the various simulated systems | indeed, fteen variations of the original system were made | resulted in the same measures of evolution for the energies of the system; for the particle velocity variance; and for the formation of structures in the phase space. Given the results, it is assumed that the re-scaling used is correct and the dynamics of the system at the thermodynamic limit is governed by the Vlasov equation. ...
Instituição
Universidade Federal do Rio Grande do Sul. Instituto de Física. Curso de Pesquisa Básica: Bacharelado.
Coleções
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TCC Física (455)
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