Simulação Molecular

Código:

Q3023

Sigla:

Q3023

Nível:

300

Áreas Científicas
Classificação	Área Científica
OFICIAL	Química

Ocorrência: 2021/2022 - 2S

Ativa?	Não
Unidade Responsável:	Departamento de Química e Bioquímica
Curso/CE Responsável:	Licenciatura em Química

Ciclos de Estudo/Cursos

Sigla	Nº de Estudantes	Plano de Estudos	Anos Curriculares	Créditos UCN	Créditos ECTS	Horas de Contacto	Horas Totais
L:Q	0	Plano estudos a partir do ano letivo 2016/17	3	-	6	56	162

Língua de trabalho

Português - Suitable for English-speaking students

Objetivos

Interpretar as propriedades macroscópicas de sistemas em fase gasosa e líquida com base no comportamento desses sistemas a nível molecular usando modelos em computador.

Resultados de aprendizagem e competências

No final desta unidade curricular o estudante deve saber:

• Relacionar propriedades termodinâmicas macroscópicas com o comportamento atomístico dos sistemas.
• Discutir e distinguir as diferentes limitações de aplicabilidade dos métodos de simulação de Dinâmica Molecular e de Monte Carlo.
• Saber lançar cálculos computacionais baseados nestes dois métodos e saber interpretar os resultados.
• Aplicar métodos de simulação para estudar sistemas soluto/solvente (por ex.: soluções de iões e moléculas em água) e para estudar equilíbrio de fases de substâncias puras e misturas.

Modo de trabalho

Presencial

Programa

Tópicos teóricos:

1. Introdução à Termodinâmica Estatística.
2. Cálculo de propriedades termodinâmicas simples.
3. Introdução ao método da Dinâmica Molecular (DM).
4. Campo de Forças: tratamento do potencial de interação entre partículas.
5. Introdução ao método de Monte Carlo (MC).

 

Aplicações práticas:

1. Introdução à simulação molecular, usando os métodos de MC e da DM.
2. Utilização de programas de visualização/manuseamento dos resultados de simulações moleculares.
3. Simulação molecular de sistemas simples (gases, líquidos e iões solvatados).
4. Simulação molecular para o estudo directo do equilíbrio de fases.
5. Simulação de isotérmicas de adsorção de gases em superfícies sólidas.

Bibliografia Obrigatória

Hinchliffe Alan; Molecular modelling for beginners. ISBN: 9780470513149

Métodos de ensino e atividades de aprendizagem

As aulas decorrem numa sala equipada com vídeo projetor e computadores/terminais (um por estudante).

Sincronização entre exposição dos tópicos teóricos por parte do professor e aplicação por parte dos alunos no computador.

Execução de trabalhos práticos individuais onde se promove a autonomia do estudante e o diálogo com colegas e professor, tendo como motivação a necessidade de resolver o problema em causa.

Software

MCCCS Towhee
Gromacs

Tipo de avaliação

Avaliação distribuída sem exame final

Componentes de Avaliação

Designação	Peso (%)
Trabalho prático ou de projeto	50,00
Apresentação/discussão de um trabalho científico	20,00
Teste	30,00
Total:	100,00

Componentes de Ocupação

Designação	Tempo (Horas)
Estudo autónomo	56,00
Frequência das aulas	56,00
Trabalho laboratorial	50,00
Total:	162,00

Obtenção de frequência

As aulas práticas são obrigatórias. O número de faltas possível é de um quarto das aulas práticas que estão previstas para o ano lectivo em questão.

Fórmula de cálculo da classificação final

Nota Final = Apresentação oral (20%)+Teste (30%)+Trabalhos práticos (50%)

Avaliação especial (TE, DA, ...)

Os trabalhadores estudantes e os dirigentes associativos podem optar por uma avaliação prática alternativa que consiste na realização de um projectos computacionais a sortear de entre os realizados ao longo do semestre e elaboração do respectivo relatório.