DATOS IDENTIFICATIVOS 2015_16
Asignatura (*) TERMODINÁMICA AVANZADA Y SIMULACIÓN MOLECULAR Código 20705203
Titulación
Nanociencia, Materiales y Procesos: Tecnologia Química de Frontera (2013)
Ciclo
Descriptores Cr.totales Tipo Curso Periodo
6 Optativa 1Q
Lengua de impartición
Anglès
Departamento Enginyeria Química
Coordinador/a
MACKIE ., ALLAN DONALD
Correo-e allan.mackie@urv.cat
0
Profesores/as
MACKIE ., ALLAN DONALD
GUO ., YACHONG
Web
Descripción general e información relevante This course gives a brief introduction to Statistical Mechanics and an overview of molecular simulation techniques relevant to Chemical Engineering problems.

Competencias
Tipo A Código Competencias Específicas
 A1.2 A1.2. Realizar búsquedas bibliográficas exhaustivas en temas altamente especializados de nanociencias, materiales y diseño de producto y proceso.
 A1.4 A1.4. Concebir, diseñar, construir, evaluar, reformular y mantener equipos, aplicaciones o diseños eficientes para estudios experimentales y de simulación numérica en temas de tecnología química.
 A1.5 A1.5. Formular, desarrollar y aplicar materiales, productos y dispositivos que incorporen nanoestructuras.
 A1.6 A1.6. Analizar, identificar y valorar los datos obtenidos en los experimentos y bases de datos del campo de la nanociencia, materiales y tecnología química.
Tipo B Código Competencias Transversales
 B1.1 B1.1. Comunicar y discutir propuestas y conclusiones en foros multilingües, especializados y no especializados, de un modo claro y sin ambigüedades.
Tipo C Código Competencias Nucleares
 C1.1 Dominar en un nivel intermedio una lengua extranjera, preferentemente el inglés.

Resultados de aprendizaje
Tipo A Código Resultados de aprendizaje
 A1.2 Comprueba a través de la simulación por ordenador los fundamentos teóricos explicados en el aula.
 A1.4 Domina la dinámica molecular.
 A1.5 Aplica la simulación por el método de Monte Carlo
 A1.6 Identifica las herramientas para modelar el comportamiento macroscópico de sistemas de interés en Ingeniería Química a partir de un punto de vista microscópico.
Tipo B Código Resultados de aprendizaje
 B1.1 Interviene de forma efectiva y transmite información relevante.
Planifica la comunicación: genera ideas, busca informaciones, selecciona y ordena la información, hace esquemas, determina el tipo de público y los objetivos de la comunicación,...
Prepara y realiza presentaciones estructuradas cumpliendo con los requisitos exigidos.
Redacta documentos con el formato, contenido, estructura, corrección lingüística, registro adecuados e ilustra conceptos utilizando correctamente las convenciones: formatos, títulos, pies, leyendas,...
Usa un lenguaje apropiado a la situación.
Utiliza estrategias para presentar y llevar a cabo sus presentaciones orales (ayudas audiovisuales, mirada, voz, gesto, control de tiempo,...).
Tipo C Código Resultados de aprendizaje
 C1.1 Expresa opiniones sobre temas abstractos o culturales de forma limitada.
Explica y justifica brevemente sus opiniones y proyectos.
Comprende instrucciones sobre clases o tareas asignadas por los profesores.
Comprende información y artículos de carácter rutinario.
Extrae el sentido general de los textos que contienen información no rutinaria dentro de un ámbito conocido.
Escribe carta o toma notas sobre asuntos preisibles y contenidos.

Contenidos
tema Subtema
1. Postulados de la termodinámica
2. La mecánica clásica y la mecánica cuántica. La mecánica estadística
La ley de Distribución de Boltzmann
El gas ideal
El gas no ideal
El estado líquido
3. Dinámica molecular
integración de las ecuaciones de movimiento
Estimación de la información estadística
4. La técnica de Monte Carlo.
Importancia de muestreo
Algoritmo de Metropolis
Algoritmo básico de Monte Carlo
Movimientos de prueba
5. Simulación Monte Carlo en colectivos diferentes
Microcanónico
Isotérmico-isobárico
Gran canónico

Planificación
Metodologías  ::  Pruebas
  Competencias (*) Horas en clase
Horas fuera de clase
(**) Horas totales
Actividades introductorias
1 1 2
Sesión magistral
A1.2
A1.6
C1.1
16 32 48
Resolución de problemas/ejercicios en el aula ordinaria
A1.6
C1.1
10 20 30
Supuestos prácticos / Estudio de casos en el aula ordinaria
A1.4
A1.5
A1.6
C1.1
C1.2
24 24 48
Atención personalizada
1 1 2
 
Pruebas de desarrollo
A1.4
A1.5
4 8 12
Pruebas orales
B1.1
C1.1
4 4 8
 
(*) En el caso de docencia no presencial, serán las horas de trabajo con soporte virtual del profesor.
(**) Los datos que aparecen en la tabla de planificación son de carácter orientativo, considerando la heterogeneidad de los alumnos

Metodologías
Metodologías
  descripción
Actividades introductorias Una visión general del curso
Sesión magistral Clases magistrales sobre el material del curso basado en el material de los libros recomendados
Resolución de problemas/ejercicios en el aula ordinaria Resolución de problemas, ejercicios de clase con el fin de obtener una mejor comprensión de la materia dada en las clases magistrales
Supuestos prácticos / Estudio de casos en el aula ordinaria Ejercicios de simulación molecular y estudios de casos que deben resolverse durante las sesiones de laboratorio
Atención personalizada preguntas concretas y dudas por resolver de manera individual

Atención personalizada
descripción
Tutorías individuales durante las horas de oficina

Evaluación
Metodologías Competencias descripción Peso        
Resolución de problemas/ejercicios en el aula ordinaria
A1.6
C1.1
Problemas para resolver y entregar dentro y fuera de clase. 20
Supuestos prácticos / Estudio de casos en el aula ordinaria
A1.4
A1.5
A1.6
C1.1
C1.2
Informes sobre los estudios de casos y ejercicios realizados durante el laboratorio de simulación.
30
Pruebas orales
B1.1
C1.1

Un artículo de investigación reciente seleccionado donde se utiliza la simulación molecular para un problema relevante de Ingeniería Química se presentará delante de la clase durante una presentación oral corta
20
Pruebas de desarrollo
A1.4
A1.5
Un examen escrito deben resolverse de forma individual 30
Otros  
 
Otros comentarios y segunda convocatoria

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.

En el cas que l'estudiant no aprova la primera convocatòria, hi ha una segona. En la segonda convocatòria alguns o tots els

elements d'avaluació de la primera es pot utilitzar en el cas que ajudin a superar l'assignatura; es repetiran els altres elements amb els mateixos pesos com en la primera convocatòria.

Fuentes de información

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

Complementaria 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,

Recomendaciones


(*)La Guía docente es el documento donde se visualiza la propuesta académica de la URV. Este documento es público y no es modificable, excepto en casos excepcionales revisados por el órgano competente o debidamente revisado de acuerdo la normativa vigente.