MMS: M&S for Natural Systems

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Parte I: Sistemas Moleculares

(Semanas 1 a la 5)

1. Introducción a la dinámica molecular clásica.
2. Ciencia computacional de materiales Physical modelling of materials problems
3. Estructura de la materia e interacciones.
4. Introducción a la dinámica molecular.
5. Aproximación de Born-Oppenheimer.
6. Representación de potenciales interátomicos.
7. Integración de las ecuaciones de Newton. Algorítmos de Verlet, y velocidad de Verlet. Introduction to Molecular Simulation and Statistical Thermodynamics
8. Aplicaciones: Determinación de la estructura de la molécula de agua con Avogadro.
9. Revisión de métodos semiempíricos y Ab Initio
10. Fenomenología y lenguaje matemático de la Mecánica Cuántica: Matrices Vs EDP’s
11. El modelo tight-binding para cristales: Representación matricial, eigenvalues y eigenvectors. Uso de LAPACK.
12. Métodos autoconsistentes: Introducción a la teoría del funcional de la densidad.
13. Cálculo de la estructura de la molécula de agua: Vuelo de pájaro sobre un cálculo DFT.
14. Métodos QM/MM

Parte II: Física de la Materia Blanda

(Semanas 6 a la 10)

1. Capilaridad
2. Tensión Superficial
3. Cómo se mojan las superficies.
4. Capilaridad y Gravedad
5. Meniscos
6. Ley de Jurin
7. Física de Polímeros
8. Definiciones
9. Modelo de Flory-Huggins
10. Modelo de cuentas: la cadena gausiana
11. Reología
12. Memoria en líquidos complejos
13. Fenómenos de Fractura
14. Terremotos, avalanchas y fractura, ¿Por qué craquéan las cosas?
15. Modelos estadísticos de fractura
16. El modelo del haz de fibras
17. Modelos de fractura aplicados al secado

Parte III: Ecosistemas

(Semanas 11 a la 15)

1. Suelo
2. Propiedades físico-químicas del suelo
3. Modelos de movimiento del agua
4. Flujo de nutrientes
5. Descomposición de la materia orgánica
6. Planta
7. Conceptos de fisiología vegetal
8. Crecimiento potencial: modelos estocásticos y determinísticos
9. Contínuo suelo - planta – clima
10. Conceptos básicos de climatología
11. Evapotranspiración
12. Integración de modelos suelo-planta-clima
13. Sensibilidad e incertidumbre

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