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Parte I: Sistemas Moleculares

(Semanas 1 a la 5)

1. Introducción a la dinámica molecular clásica. Presentaciones: File:MS-SistNat-1.pdf, File:MS-SistNat-2.pdf
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 File:IntrNSc.pdf
11. El modelo tight-binding para cristales: Representación matricial, eigenvalues y eigenvectors. Uso de LAPACK.Lectures Notes for Solid State Physics Prof. S. H. Simon, Oxford
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. Definición: Fluidos Complejos [1] Septiembre 6
2. Capilaridad File:Capillarity slides.pdf Septiembre 6
3. Tensión Superficial
4. Cómo se mojan las superficies.
5. Capilaridad y Gravedad
6. Meniscos
7. Ley de Jurin
8. Física de la Materia Suave File:MacroSLIDESview.pdf Septiembre 13, 20 y 27
9. Definiciones
10. Tipos de Interacciones y estructura de la Materia Suave
11. Polímeros y Macromoléculas
12. Conformaciones de las Macromoléculas y arquitectura de los polímeros
13. Camino aleatorio 1D y la cadena gausiana
14. Volumen excluido
15. Modelo de Flory-Huggins
16. Reología
17. Memoria en líquidos complejos
18. Proyecto individual: Programación de un modelo de cuentas.
19. Proyecto grupal: Medición del volumen excluido usando un algoritmo de Monte Carlo
20. Fenómenos de Fractura Octubre 11
21. Terremotos, avalanchas y fractura, ¿Por qué craquéan las cosas?
22. Modelos estadísticos de fractura
23. El modelo del haz de fibras
24. Modelos de fractura aplicados al secado
• Coferencia de premio Nobel 1991, Pierre-Gilles de Gennes: [2]
• Hay muchas definciones diferentes de complejidad. Aquí mostramos el 'problema de la complejidad', como se duscute en: [3]

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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