Post on 15-Oct-2020
Fundamentos da Modelagem Molecular - 2
Alexandre Diehl
Departamento de Física - UFPel
2
Forças de interação
Forças (conservativas) obtidas a partir de um potencial
Operador gradiente (no espaço cartesiano tridimensional)
Vetores unitários
3
Forças de interação
Potencial Lennard-Jones (LJ)
Forças de Lennard-Jones
4
Forças de interação
Forças de Lennard-Jones
De forma geral onde
5
Forças de interação
Forças de Lennard-Jones
De forma geral onde
6
Forças de interação
Forças de Lennard-Jones
De forma geral onde
7
Forças de interação
Forças de Lennard-Jones
De forma geral onde
8
Forças de interação
Forças de Lennard-Jones
De forma geral onde
9
Forças de interação
Forças de Lennard-Jones
De forma geral onde
10
Forças de interação
Forças de Lennard-Jones
11
Forças de interação
Forças de Lennard-Jones
12
Forças de interação
Forças de Lennard-Jones
13
Forças de interação
Forças de Lennard-Jones
14
Forças de interação
Forças de WCA
15
Forças de interação
LJ
WCA
16
Forças de interação
Unidades reduzidas
➔ As grandezas assim definidas não têm dimensão, ou seja, não têm uma unidade associada.
➔ Os números envolvidos são grandes, quando comparados com as quantidades dimensionais.
3a Lei de Newton
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Forças de interação
Unidades reduzidas
➔ As grandezas assim definidas não têm dimensão, ou seja, não têm uma unidade associada.
➔ Os números envolvidos são grandes, quando comparados com as quantidades dimensionais.
18
Forças de interação
Unidades reduzidas
➔ As grandezas assim definidas não têm dimensão, ou seja, não têm uma unidade associada.
➔ Os números envolvidos são grandes, quando comparados com as quantidades dimensionais.
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Forças de interação e as equações de movimento
Unidades reduzidas (ou adimensionais)
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Forças de interação e as equações de movimento
Sistema de N partículas
Equação de movimento para partícula i
3a Lei de Newton
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Forças de interação e as equações de movimento
Forma reduzida
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Forças de interação e as equações de movimento
Tempos físicos envolvidos
Argônio líquido
23
Forças de interação e as equações de movimento
Tempos físicos envolvidos
Argônio líquido
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Forças de interação e as equações de movimento
Rotina de cálculo das forças (ou acelerações)
LJ
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Forças de interação e as equações de movimento
Rotina de cálculo das forças (ou acelerações)
WCA
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Forças de interação e as equações de movimento
Rotina de inserção aleatória (usando ran2)
Função lógica para o cálculo da distância centro-centro
entre partículas i e j
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Forças de interação e as equações de movimento
TAREFA 2:
Data limite de entrega: 09/05/2017 (mandar o arquivo .f90 para o email diehl1964@gmail.com)
Considere um sistema com N partículas monoatômicas, que interagem através de um potencial do tipo Lennard-Jones (LJ). Tomando o parâmetro de distância
ij = 1.0 e de
energia ij = 1.0, construa um programa em FORTRAN 90 que faça o que se pede:
1. Insira as N partículas de forma aleatória (use a função ran2) dentro de uma caixa cúbica de lado L. A menor separação centro-centro entre quaisquer duas partículas durante a inserção deve ser 1.5. Caso não seja possível inserir as N partículas, o programa deve ser interrompido.
2. Calcule a força (ou aceleração) sobre cada uma das partículas dentro da caixa.3. Calcule a força (ou aceleração) resultante sobre o sistema de partículas. 4. Calcule a energia potencial de interação total do sistema.
● A saída do programa deve fornecer a força (ou aceleração) resultante e a energia potencial de interação total do sistema.
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