Por favor, use este identificador para citar o enlazar este ítem:
http://repositorio.ufc.br/handle/riufc/81799| Tipo: | TCC |
| Título : | Aplicação do algoritmo de metropolis a discos rígidos |
| Autor : | Mesquita Sobrinho, Luan Luiz |
| Tutor: | Moreira, André Auto |
| Palabras clave en portugués brasileño: | Cadeias de Markov;Metropolis-Hastings;Discos rígidos |
| Palabras clave en inglés: | Markov chain;Metropolis-Hasting;Rigid disks |
| Fecha de publicación : | 2025 |
| Citación : | MESQUITA SOBRINHO, Luan Luiz. Aplicação do algoritmo de metropolis a discos rígidos. 2025. 27 f. Monografia (Bacharelado em Física) – Centro de Ciências, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2025. |
| Resumen en portugués brasileño: | Este trabalho aplica o algoritmo de Metropolis-Hastings à simulação de um sistema bidimensional de discos rígidos, avaliando a precisão do método na estimativa de grandezas termodinâmicas. O sistema modelado contém 224 partículas maciças idênticas, de raio σ, confinadas em um recipiente quadrado de lado unitário com condições de contorno periódicas. Estima-se a função de distribuição radial g(r) utilizando-se de amostras do sistema obtidas com uma cadeia de Markov em que efetuam-se deslocamentos sucessivos individualmente em cada partícula. Extrapola-se g(r) para o raio de contato d0, valor necessário para calcular a equação de estado do sistema, que demonstrou concordância com resultados obtidos por teoria de volume livre para altas densidades; o método possui um maior erro para baixas densidades. Posteriormente, o comportamento de g(r) é analisado para r ≫ σ, mostrando caráter oscilatório em torno de um com amortecimento conforme se distancia da partícula referência. Sistemas de baixas densidades possuem um amortecimento mais intenso; enquanto altas densidades mostram oscilações de maior amplitude, mostrando mais ordem. O comportamento em baixas densidades se aproxima de um gás ideal, explicando a redução de precisão devido à baixa ocorrência de colisões entre partículas. |
| Abstract: | This work applies the Metropolis–Hastings algorithm to the simulation of a two-dimensional hard-disk system, assessing the method’s accuracy in estimating thermodynamic quantities. The model consists of 224 identical rigid disks of radius σ confined in a unit-square box with periodic boundary conditions. The radial distribution function g(r) is estimated from samples generated by a Markov chain in which successive random displacements are applied individually to each particle. By extrapolating g(r) to the contact distance d0, one obtains g(d0), which is required to compute the equation of state. The resulting values agree with free-volume theory at high densities, whereas the error increases at low densities. The behavior of g(r) is further examined for r ≫σ: it exhibits oscillations about unity that decay with distance from the reference particle. Low-density systems display stronger damping, while high densities retain oscillations of larger amplitude, indicating greater short-range order. The near-ideal-gas behavior at low densities explains the reduced accuracy, owing to the lower collision frequency between particles. |
| URI : | http://repositorio.ufc.br/handle/riufc/81799 |
| Derechos de acceso: | Acesso Aberto |
| Aparece en las colecciones: | FÍSICA-BACHARELADO - Monografias |
Ficheros en este ítem:
| Fichero | Descripción | Tamaño | Formato | |
|---|---|---|---|---|
| 2025_tcc_llmsobrinho.pdf | 1,06 MB | Adobe PDF | Visualizar/Abrir |
Los ítems de DSpace están protegidos por copyright, con todos los derechos reservados, a menos que se indique lo contrario.