Mudanças entre as edições de "Termostato de Nosé-Hoover"

De Física Computacional
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== Método ==
 
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Para entender o termostado de Nóse-Hoover, primeiramente será mostrado o termostato de Nosé<ref name=nose> A molecular dynamics method for simulations in the canonical ensemble, Molecular Physics, 1984, Vol. 52, No. 2, 255-268 </ref>.  
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Para entender o termostado de Nóse-Hoover, primeiramente será mostrado o termostato de Nosé<ref name=nose> NOSÉ, Shuichi, '''A molecular dynamics method for simulations in the canonical ensemble''', Molecular Physics, 1984, Vol. 52, No. 2, 255-268 </ref>.  
  
 
Este termostato atribui coordenadas generalizados adicionais <math> s </math> e o seu momento conjugado <math> p_s </math> ao banho térmico. O fator <math> s </math> é definido como um fator de escala das velocidades, onde:
 
Este termostato atribui coordenadas generalizados adicionais <math> s </math> e o seu momento conjugado <math> p_s </math> ao banho térmico. O fator <math> s </math> é definido como um fator de escala das velocidades, onde:
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<math> \mathcal K_s = \frac{1}{2}Q\dot s^2 = \frac{p_s^2}{2Q} </math>
 
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onde <math> Q </math> é entendido como a "inércia térmica".
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onde <math> Q </math> é entendido como a "inércia térmica", ele determina a escala do tempo da flutuação de temperatura.
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O Lagrangiano do sistema extendida (consistente das partículas e do banho térmico) então é postulado como:
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<math> \mathcal L = \mathcal K + \mathcal K_s - \mathcal U - \mathcal U_s = \sum_i \frac{\bold p_i^2}{2m_is^2} + \frac{p_s^2}{2Q} - \mathcal U(\bold r) - (N_f + 1)k_BTln(s)</math>
  
 
== Resultados ==
 
== Resultados ==

Edição das 22h01min de 24 de maio de 2021

Grupo: Gabriel Azevedo, Rafael Abel e Thierre F. Conceição.

Termostato de Nosé-Hoover

O termostato de Nosé-Hoover é um algoritmo utilizado para simulação de dinâmica molecular. Este algoritmo utiliza um ensemble NVT, onde o número de partículas (N), o volume (V) e a temperatura (T) são mantidas constantes. Esse ensemble é relevante quando o sistema em estudo está em contato com um banho térmico[1].

A maneira que o algoritmo de Nosé-Hoover mantém a temperatura constante é a partir da adição de uma variável dinâmica fictícia (um "agente" externo), que atua sobre as velocidades das partículas no sistema, as acelerando ou desacelerando até que estas atinjam a temperatura desejada.

Método

Para entender o termostado de Nóse-Hoover, primeiramente será mostrado o termostato de Nosé[2].

Este termostato atribui coordenadas generalizados adicionais e o seu momento conjugado ao banho térmico. O fator é definido como um fator de escala das velocidades, onde:

E também são definidas as energia potenciais e cinética associadas a como:

e

onde é entendido como a "inércia térmica", ele determina a escala do tempo da flutuação de temperatura.

O Lagrangiano do sistema extendida (consistente das partículas e do banho térmico) então é postulado como:

Resultados

Programas Utilizados

Referências

  1. https://www2.ph.ed.ac.uk/~dmarendu/MVP/MVP03.pdf
  2. NOSÉ, Shuichi, A molecular dynamics method for simulations in the canonical ensemble, Molecular Physics, 1984, Vol. 52, No. 2, 255-268