Simulaciones Moleculares: Termodinámica Fundamental y Práctica

Las simulaciones moleculares son herramientas indispensables para predecir el comportamiento de materiales y sistemas químicos, pero el modelado exitoso requiere un sólido dominio de las leyes físicas subyacentes. Este curso ofrece una introducción rigurosa y basada en texto a la mecánica estadística y la termodinámica que sustentan el modelado computacional moderno, lo que le permitirá abordar con confianza el trabajo práctico de simulación. Este curso transformará su comprensión de cómo las propiedades macroscópicas emergen de las interacciones microscópicas. Lo que aprenderá: * Comprender las leyes fundamentales de la termodinámica y su interpretación estadística rigurosa. * Aprender los diferentes ensambles estadísticos (NVE, NVT, NPT) y cuándo aplicarlos en el modelado computacional. * Aplicar funciones de energía potencial y conceptos de campos de fuerza para modelar con precisión las interacciones interatómicas y moleculares. * Practicar los pasos conceptuales para ejecutar experimentos computacionales básicos utilizando métodos de Dinámica Molecular (MD) y Monte Carlo (MC). * Interpretar los resultados de las simulaciones, incluyendo el cálculo de propiedades termodinámicas clave como energía, capacidad calorífica y presión. Este contenido comienza con una revisión fundamental de la termodinámica clásica y la mecánica estadística antes de avanzar hacia los pasos conceptuales detallados de varios algoritmos de simulación. Leerá explicaciones detalladas del marco matemático y el flujo de trabajo involucrado en la ejecución de una simulación típica. Este curso está diseñado para principiantes absolutos en química computacional, física o ciencia de materiales. No se requiere experiencia previa con software de simulación molecular ni programación avanzada. Comience a construir su base en termodinámica computacional hoy mismo.