Análise da anomalia da densidade na água contendo impurezas

• Autor(a) principal: Caten, Magaiver Ten
• Data de Publicação: 2018
• Tipo de documento: Trabalho de conclusão de curso
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Institucional da UFFS (Repositório Digital da UFFS)
• Texto Completo: https://rd.uffs.edu.br/handle/prefix/2207
• topic: Dinâmica de comunidades; Distribuições amostrais; Água

Este trabalho e fruto da pesquisa desenvolvida na realiza c~ao do projeto intitulado "Anomalias Termodin^amicas, Din^amicas e Estruturais em Potenciais Cont nuos". Sabemos que a agua e uma subst^ancia fundamental para a vida, ela e encontrada em meios intra e extracelulares, atuando como solvente universal. A compreens~ao das suas propriedades e um passo essencial para entendermos os processos biol ogicos relacionados a manuten c~ao da vida. Ao analisar um copo com agua e gelo, podemos perceber que o gelo, estado s olido da agua, utua na agua, estado l quido. Este exemplo, mostra o comportamento an^omalo da agua, o qual classi camos como anomalia na densidade. A anomalia da densidade acontece devido a competi c~ao entre duas escalas que agua pode possuir, uma de baixa densidade e outra de alta densidade. O objetivo deste trabalho foi de aplicarmos duas t ecnicas para determinar a exist^encia de anomalia na densidade, em uma amostragem de mistura heterog^enea, de agua e sil cio. Tanto a agua e o sil cio apresentam anomalia na densidade, quando s~ao analisados individualmente. Ao efetuarmos uma mistura heterog^enea entre essas duas subst^ancias, qual ser a o comportamento da anomalia na densidade? Para respondermos essa problem atica, utilizamos simula c~ao computacional utilizando o m etodo de Din^amica Molecular no ensemble NVT e controlamos a temperatura atrav es do termostato de Nos e-Hoover. A Din^amica Molecular e um m etodo de simula c~ao que calcula a movimenta c~ao das mol eculas individuais { as posi c~oes e momentos das part culas s~ao descritas pelas equa c~oes de Newton. Constru mos um sistema utilizando dois tipos de part culas, agua e sil cio. Quando realizado a mistura, o sil cio tem a fun c~ao de soluto e a agua tem a fun c~ao de solvente. O potencial de intera c~ao entre as part culas de agua e as part culas de sil cio e um potencial cont nuo efetivo de duas escalas, proporcionando anomalia na densidade. J a o potencial de intera c~ao entre as part culas de agua e de sil cio e o potencial cont nuo efetivo de uma escala, proporcionando assim a aus^encia de anomalia na densidade. Para veri carmos a exist^encia das anomalias nesta mistura, utilizamos as t ecnicas de fun c~ao de distribui c~ao radial e o do diagrama de fase press~ao-temperatura. Ap os efetuarmos as an alises, podemos concluir que ambas as t ecnicas de an alises de dados s~ao e cientes em demonstrar a exist^encia ou n~ao da anomalia na densidade. Desta forma, ambas as t ecnicas demonstraram coer^encia nos resultados obtidos.