Bioeconomia: Diversidade e Riqueza para o Desenvolvimento Sustentável

21 a 25 de outubro de 2019

Trabalho 11250

ISSN 2237-9045
Instituição Universidade Federal de Viçosa
Nível Graduação
Modalidade Pesquisa
Área de conhecimento Ciências Exatas e Tecnológicas
Área temática Ciências Exatas e da Terra
Setor Departamento de Física
Bolsa CNPq
Conclusão de bolsa Não
Apoio financeiro CNPq
Primeiro autor Pedro Henrique Cafiero Taveira
Orientador VAGSON LUIZ DE CARVALHO SANTOS
Título Estudo de modelos magnéticos utilizando o método de Monte Carlo
Resumo A análise teórica de sistemas ferromagnéticos pode ser realizada a partir de diferentes métodos de simulações computacionais. Além disso, a descrição de sistemas magnéticos tem sido considerada a partir de diferentes modelos. Em especial, utilizando o método de Monte Carlo para analisar os modelos de Ising (bi e tridimensional), Rotor Planar, XY e o modelo de Heisenberg, tanto isolados quando sob a ação de campos magnéticos, podemos extrair importantes informações do sistema, como por exemplo, a susceptibilidade magnética, o calor específico, a magnetização e a energia total. A partir dessas informações, podemos estudar a transição de fase do sistema ao variar sua temperatura e descobrir o ponto crítico relacionado a essa transição. A temperatura de transição de fase de um sistema magnético é de grande importância pois determina quando ocorre de fato a transição de uma fase a outra e, nele podemos observar fenômenos como a divergência de propriedades como a própria susceptibilidade magnética e o calor específico.
Neste trabalho, realizamos uma revisão de vários modelos teóricos descrevendo os sistemas magnéticos. Para isso, realizamos simulações de Monte Carlo, utilizando o algoritmo de Metropolis, considerando uma rede quadrada (40 x 40) e uma rede cúbica (40 x 40 x 40) de átomos utilizando linguagem de programação FORTRAN. Foram realizadas simulações computacionais dos modelos citados acima considerando inicialmente apenas a interação de troca entre os spins. Em um segundo momento, estudamos a interação Zeeman, a qual consiste na interação da magnetização com um campo magnético externo. Além disso, em todos os modelos analisados foram consideradas interações ferromagnéticas. É observado que o aumento na temperatura leva a uma diminuição da magnetização total do sistema, levando-o ao comportamento paramagnético.
Apesar de que os modelos considerados já serem amplamente estudados e suas propriedades físicas serem conhecidas com grau de precisão bastante elevado, o objetivo deste trabalho foi reproduzir estes modelos para uma melhor compreensão das transições de fase e das propriedades de diferentes modelos teóricos descrevendo sistemas ferromagnéticos.
Palavras-chave Ising, Monte Carlo, transição de fase
Forma de apresentação..... Painel
Gerado em 0,63 segundos.