DADES IDENTIFICATIVES 2014_15
Assignatura (*) TERMODINÀMICA AVANÇADA I SIMULACIÓ MOLECULAR Codi 17655222
Ensenyament
Enginyeria Industrial (2013)
Cicle 2n
Descriptors Crèd. Tipus Curs Període
6 Optativa AN
Llengua d'impartició
Anglès
Departament Enginyeria Química
Coordinador/a
MACKIE ., ALLAN DONALD
Adreça electrònica allan.mackie@urv.cat
yachong.guo@urv.cat
Professors/es
MACKIE ., ALLAN DONALD
GUO ., YACHONG
Web
Descripció general i informació rellevant This course gives a brief introduction to Statistical Mechanics and an overview of molecular simulation techniques relevant to Chemical Engineering problems.

Competències
Tipus A Codi Competències Específiques
 A1.1 Aplicar efectivament el coneixement de les matèries bàsiques, científiques i tecnològiques pròpies de l'enginyeria.
 A1.2 Dissenyar, executar i analitzar experiments relacionats amb l'enginyeria
 A1.4 Saber establir models matemàtics i desenvolupar-los mitjançant la informàtica apropiada, com a base científica i tecnològica per al disseny de nous productes, processos, sistemes i serveis, i per a l'optimització d'uns altres ja desenvolupats. (G5)
 A3.3 Conceptualitzar models d'enginyeria, aplicar mètodes innovadors en la resolució de problemes i aplicacions informàtiques adequades, per al disseny, simulació, optimització i control de processos i sistemes (I3)
Tipus B Codi Competències Transversals
 B1.1 Comunicar i discutir propostes i conclusions en fòrums multilingües, especialitzats i no especialitzats, d'una manera clara i sense ambigüitats (G9).
Tipus C Codi Competències Nuclears
 C1.1 Dominar en un nivell intermedi una llengua estrangera, preferentment l’anglès.

Resultats d'aprenentage
Tipus A Codi Resultats d'aprenentatge
 A1.1 Coneix les eines per modelar el comportament macroscòpic de sistemes d'interès en Enginyeria Química a partir d'un punt de vista microscòpic
 A1.2 Comprova a través de la simulació per ordinador els fonaments teòrics explicats a l'aula.
 A1.4 Domina la dinàmica molecular.
 A3.3 Domina la simulació pel mètode de Monte Carlo.
Tipus B Codi Resultats d'aprenentatge
 B1.1 Intervé de forma efectiva i transmet informació rellevant.
Prepara i realitza presentacions estructurades complint amb els requisits exigits.
Planifica la comunicació: genera idees, busca informacions, selecciona i ordena la informació, fa esquemes, determina el tipus de públic i els objectius de la comunicació, ...
Redacta documents amb el format, contingut, estructura, correcció lingüística, registre adequats i il • lustra conceptes utilitzant correctament les convencions: formats, títols, peus, llegendes, ...
Utilitza estratègies per presentar i dur a terme les seves presentacions orals (ajuts audiovisuals, mirada, veu, gest, control de temps, ...).
Utilitza un llenguatge apropiat a la situació.
Tipus C Codi Resultats d'aprenentatge
 C1.1 Expressa opinions sobre temes abstractes o culturals de forma limitada
Explica i justifica breument les seves opinions i projectes
Comprèn instruccions sobre classes o tasques assignades pels professors
Comprèn les idees bàsiques de programes de ràdio o televisió
Comprèn informació i articles de caràcter rutinari
Extreu el sentit general dels textos que contenen informació no rutinària dins d'un àmbit conegut
Recull en apunts part de la informació que s'imparteix en una classe
Escriu cartes o prendre notes sobre assumptes previsibles i coneguts

Continguts
Tema Subtema
1. Postulats de la termodinàmica
2. La mecànica clàssica i la mecànica quàntica. La mecànica estadística La llei de distribució de Boltzmann
El gas ideal
El gas no ideal
L'estat líquid
3. Dinàmica molecular integració de les equacions de moviment
Estimació de la informació estadística
4. La tècnica de Monte Carlo. Importància de mostreig
Algorisme de Metropolis
Algorisme bàsic de Monte Carlo
Moviments de prova
5. Simulació Monte Carlo en col · lectius diferents Microcanònic
Isotèrmic-isobàric
gran canònic

Planificació
Metodologies  ::  Proves
  Competències (*) Hores a classe
Hores fora de classe
(**) Hores totals
Activitats Introductòries
1 1 2
Sessió Magistral
A1.1
C1.1
16 32 48
Resolució de problemes, exercicis a l'aula ordinària
A1.1
B1.1
C1.1
10 20 30
Supòsits pràctics/ estudi de casos a l'aula ordinària
A1.1
A1.2
A1.4
A3.3
B1.1
C1.1
24 24 48
Atenció personalitzada
1 1 2
 
Proves de desenvolupament
A1.1
A3.3
4 8 12
Proves orals
B1.1
C1.1
4 4 8
 
(*) En el cas de docència no presencial, són les hores de treball amb suport vitual del professor.
(**) Les dades que apareixen a la taula de planificació són de caràcter orientatiu, considerant l’heterogeneïtat de l’alumnat

Metodologies
Metodologies
  Descripció
Activitats Introductòries Una visió general del curs
Sessió Magistral Classes magistrals sobre el material del curs basat en el material dels llibres recomanats
Resolució de problemes, exercicis a l'aula ordinària Resolució de problemes, exercicis de classe per tal d'obtenir una millor comprensió de la matèria donada en les classes magistrals
Supòsits pràctics/ estudi de casos a l'aula ordinària Exercicis de simulació molecular i estudis de casos que s'han de resoldre durant les sessions de laboratori
Atenció personalitzada preguntes concretes i dubtes per resoldre de manera individual

Atenció personalitzada
Descripció
Tutories individuals durant les hores d'oficina

Avaluació
Metodologies Competències Descripció Pes        
Resolució de problemes, exercicis a l'aula ordinària
A1.1
B1.1
C1.1
Problemes per resoldre i lliurar dins i fora de classe.
20
Supòsits pràctics/ estudi de casos a l'aula ordinària
A1.1
A1.2
A1.4
A3.3
B1.1
C1.1
Informes sobre els estudis de casos i exercicis realitzats durant el laboratori de simulació.
30
Proves orals
B1.1
C1.1
Un article d'investigació recent seleccionat on s'utilitza la simulació molecular per a un problema rellevant d'Enginyeria Química es presentarà davant de la classe durant una presentació oral curta
20
Proves de desenvolupament
A1.1
A3.3
Un examen escrit s'han de resoldre de forma individual
30
Altres  
 
Altres comentaris i segona convocatòria

Durant les proves avaluatives, els telèfons mòbils, tablets i altres aparells alectrònics que no siguin expressament autoritzats per la prova, han d'estar apagats i fora de la vista


Fonts d'informació

Bàsica D. Frenkel and B. Smit, Understanding Molecular Simulation, Academic Press,
B Widom, Statistical Mechanics: A Concise Introduction for Chemists, Cambridge University Press,

Complementària D. A. McQuarrie, Statistical Thermodynamics, University Science Books,
J-P. Hansen and I.R. McDonald, Theory of Simple Liquids, Academia Press,
D. Chandler, Introduction to Modern Statistical Mechanics, Oxford University Press,
P. Ungerer, B.Tavitian and A. Boutin, Applications of Molecular Simulation in the Oil and Gas Industry. Monte Carlo Methods, Editions Technip,
M. P. Allen and D.J. Tildesley, Computer Simulation of Liquids, Oxford Science Publications,

Recomanacions


(*)La Guia docent és el document on es visualitza la proposta acadèmica de la URV. Aquest document és públic i no es pot modificar, llevat de casos excepcionals revisats per l'òrgan competent/ o degudament revisats d'acord amb la normativa vigent