Dinâmica Molecular - Método das Caixas

Neste estudo, foi investigado o desempenho e a precisão de simula¸c˜oes de dinˆamica molecular utilizando o potencial de Lennard-Jones. Foram comparados dois m´etodos computacionais: o m´etodo tradicional, que calcula as intera¸c˜oes e as for¸cas entre todos os pares de part´ıculas que est˜ao presas em uma caixa bidimensional, e o m´etodo baseado em c´elulas, que otimiza os c´alculos ao limitar o alcance das intera¸c˜oes `as c´elulas vizinhas. Ambos os m´etodos foram implementados em duas dimens˜oes com condi¸c˜oes peri´odicas de contorno (PBC). Avaliamos o desempenho dos m´etodos analisando o tempo de execu¸c˜ao em fun¸c˜ao do n´umero de part´ıculas. Os resultados mostram que o m´etodo baseado em c´elulas reduz significativamente o tempo de execu¸c˜ao para sistemas grandes, demonstrando sua eficiˆencia e reprodutibilidade. A conserva¸c˜ao da energia, incluindo as energias cin´etica, potencial e total, foi validada para ambos os m´etodos ao longo do tempo, mostrando que o m´etodo mant´em o significado f´ısico da simula¸c˜ao.