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Fragmentación de sistemas finitos


Finite systems fragmentation

Chernomoretz, Ariel

Director(a):
Dorso, C.O.
 
Institución otorgante:
Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Universidad de Buenos Aires
Fecha:
2002
Tipo de documento: 
Tesis Doctoral
 
Formato:
text; pdf
Idioma:
Español
Temas:
FRAGMENTACION - SISTEMAS FINITOS - COLISIONES DE IONES PESADOS - TRANSICIONES DE FASE - FENOMENOS CRITICOS - FISICA COMPUTACIONAL - DINAMICA MOLECULAR
Descripción:
En la presente tesis estudiamos procesos de fragmentación de sistemas finitos, formados por constituyentes que interactúan de a pares a través de potenciales de corto rango. Utilizamos técnicas de dinámica molecular para simular experimentos de fragmentación de sistemas confinados en volúmen, de sistemas libres no-confinados y de procesos de producción de fragmentos como consecuencia de colisiones entre un blanco y un proyectil. En cada escenario analizamos el proceso de formación de fragmentos no sólo en el espacio configuracional, sino también en el espacio de fases, utilizando algoritmos avanzados de reconocimiento de fragmentos que buscan estructuras ligadas en el espacio q-p. En el estudio de sistemas confinados encontramos, para situaciones de alta dilución, claras señales de una transición de fase de primer orden, entre una fase tipo-líquida (presencia de una gota de gran masa) y una fase tipo-vapor (sólo fragmentos livianos), que tiene lugar en un sistema finito. Analizamos la existencia de fluctuaciones anormalmente grandes de la energía cinética, curvas calóricas con convexidades anómalas (loops) y calores específicos negativos. Determinamos el origen microscópico de dichas señales y pudimos explicar cómo “desaparecen” en la medida en que la densidad del sistema aumenta y la transición se torna contínua. A su vez, utilizando información de correlaciones microscópicas en el espacio de fases, pudimos obtener el diagrama de fases y caracterizar el comportamiento crítico del sistema. En el análisis de sistemas no-confinados encontramos que la dinámica del sistema sólo admite el establecimiento de un equilibrio local sobre un campo de velocidades asociado a un movimiento colectivo de expansión. En este nuevo escenario estudiamos el comportamiento de la curva calórica y la dependencia temporal de observables tales como las fluctuaciones relativas de la energía cinética, K y los espectros de masas de los fragmentos producidos. Pudimos reconocer el vínculo natural que se presenta entre fluctuaciones anormalmente grandes de K y la presencia de espectros de masa asintóticos libres de escala. Finalmente analizamos dos aspectos relacionados directamente con el mecanismo de excitación por colisiones. Por un lado estudiamos el proceso de deposición de energía en el blanco por parte del proyectil y pudimos encontrar la correspondiente curva calórica, encontrando que presentaba características similares al caso de explosiones no confinadas. Por otra parte, considerando un potencial semi-clásico para modelar la interacción nuclear, pudimos desarrollar un modelo de formación de fragmentos en colisiones de iones pesados que fija un marco dentro del cual se pueden interpretar recientes resultados experimentales.
Identificador:
http://digital.bl.fcen.uba.ar/gsdl-282/cgi-bin/library.cgi?a=d&c=tesis&d=Tesis_3498_Chernomoretz
Identificador único:
http://repositoriouba.sisbi.uba.ar/h/2794
Derechos:
info:eu-repo/semantics/openAccess
http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/2.5/ar/
Licencia de uso:
Licencia Creative Commons


Cita bibliográfica:

Chernomoretz, Ariel  (2002).     Fragmentación de sistemas finitos.  (Tesis Doctoral).    Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Universidad de Buenos Aires.    [consultado:  ] Disponible en el Repositorio Digital Institucional de la Universidad de Buenos Aires:  <http://digital.bl.fcen.uba.ar/gsdl-282/cgi-bin/library.cgi?a=d&c=tesis&d=Tesis_3498_Chernomoretz>