Colisões moleculares em sistemas reactivos e o problema da energia de ponto-zero em dinâmica clássica. (Discussão da Dissertação). Caos determinístico em sistemas hamiltonianos. (Discussão de um Estudo)

Abstract

Nesta dissertação éapresentado trabalho teórico de dinâmica molecular para sistemas com três e quatro átomos. No Capítulo 1 édiscutido o conceito de superfície de energia potencial, formalmente associado àaproximação de Born-Oppenheimer, bem como o seu cálculo e representação gráfica. Éainda abordado o método da expansão dupla multicorpos (DMBE), o qual foi aplicado na obtenção das funções de energia potencial usadas em todos os estudos dinâmicos aqui considerados. O Capítulo 2 descreve o método das trajectórias quasiclássicas (QCT), o qual foi usado nos cálculos dinâmicos dos sistemas átomo-diátomo e átomo-triátomo estudados nesta dissertação. Na parte final deste capítulo étambém introduzida uma nova aproximação (QCT/GH) para o cálculo de trajectórias clássicas em sistemas reactivos. O método QCT/GH utiliza uma sequência de potenciais quadráticos modelo, obtidos dos gradientes e Hessianas, evitando assim a representação global do potencial. No Capítulo 3 discute-se o problema da energia de ponto-zero em dinâmica clássica. Assim, modelos "activos" e "não-activos", que procuram impedir o fluxo energético não físico, são descritos e comparados. O modelo activo de Varandas e Marques éentão aplicado ao estudo das reacções H+H2 e O+OH no Capítulo 4. Os Capítulos 5 e 6 apresentam estudos dinâmicos detalhados das reacções O+OH e O+OD, nos quais são usados métodos não-activos para o tratamento do problema da energia de ponto-zero. Nestes capítulos são também apresentados valores para as secções eficazes e coeficientes de velocidade termalizados das referidas reacções. Éainda analisada a importância dos efeitos de recruzamento. A influência da substituição isotópica nos parâmetros dinâmicos e cinéticos étambém discutida no Capítulo 6. Finalmente, no Capítulo 7 são apresentados cálculos clássicos preliminares na reacção H+ArO2. O principal objectivo consiste na investigação da contribuição do mecanismo de chaperon na reacção H+Ar+O2 -> HO2+Ar, importante em química da atmosfera e em processos de combustão. Os resultados experimentais disponíveis para o coeficiente de velocidade de formação do radical HO2 distribuem-se entre as duas estimativas calculadas neste trabalho.