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

        (Semanas 6 a la 10)

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

                (Semanas 11 a la 15)

                1. Suelo
                  1. Propiedades físico-químicas del suelo
                  2. Modelos de movimiento del agua
                  3. Flujo de nutrientes
                  4. Descomposición de la materia orgánica
                  5. Planta
                    1. Conceptos de fisiología vegetal
                    2. Crecimiento potencial: modelos estocásticos y determinísticos
                    3. Contínuo suelo - planta – clima
                      1. Conceptos básicos de climatología
                      2. Evapotranspiración
                      3. Integración de modelos suelo-planta-clima
                      4. Sensibilidad e incertidumbre
                      5. Volver a MMS:Courses