Efeito Casimir em Sistemas Granulares
DOI:
https://doi.org/10.5540/03.2023.010.01.0043Keywords:
Material Granular, Efeito Casimir, Intrusos, Dinâmica MolecularAbstract
Os materiais granulares apresentam propriedades físicas interessantes e incomuns, que abrem a possibilidade para aplicações tecnológicas. Neste artigo, foi feito um estudo por meio de simulações computacionais em sistemas granulares bidimensionais, investigando a relação entre o packing fraction do sistema granular e a interação entre dois grãos intrusos, fenômeno análogo ao Efeito Casimir. O método utilizado para as simulações em duas dimensões é o de Dinâmica Molecular. A base da Dinâmica Molecular é a integração numérica das equações de movimento da mecânica clássica. Os resultados mostraram que a interação entre os grãos intrusos depende de uma compactação (packing fraction) do sistema, com um valor característico para a distância entre os intrusos para cada packing fraction considerado.
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References
Michael P Allen e Mark R Wilson. “Computer simulation of liquid crystals”. Em: Journal of computer-aided molecular design 3 (1989), pp. 335–353.
Bruno Andreotti, Yoël Forterre e Olivier Pouliquen. Granular media: between fluid and solid. Cambridge University Press, 2013.
Tomaso Aste. Granular and complex materials. Vol. 8. World Scientific, 2007.
APF Atman et al. “Sensitivity of the stress response function to packing preparation”. Em: Journal of Physics: Condensed Matter 17.24 (2005), S2391.
Hendrick BG Casimir. “On the attraction between two perfectly conducting plates”. Em: Proc. Kon. Ned. Akad. Wet. Vol. 51. 1948, p. 793.
C Cattuto et al. “Fluctuation-induced Casimir forces in granular fluids”. Em: Physical review letters 96.17 (2006), p. 178001.
Pierre Cixous et al. “Jamming and Unjamming by Penetration of a Cylindrical Intruder inside a 2 Dimensional Dense and Disordered Granular Medium”. Em: AIP Conference Proceedings. Vol. 1145. 1. American Institute of Physics. 2009, pp. 539–542.
Peter A Cundall e Otto DL Strack. “A discrete numerical model for granular assemblies”. Em: geotechnique 29.1 (1979), pp. 47–65.
DV Denisov, YY Villanueva e RJ Wijngaarden. “Simulation of a Casimir-like effect in a granular pile with avalanches”. Em: Physical Review E 83.6 (2011), p. 061301.
Jacques Duran. Sands, powders, and grains: an introduction to the physics of granular materials. Springer Science & Business Media, 2012.
Michael E Fisher e Pierre GD Gennes. “Wall phenomena in a critical binary mixture”. Em: Comptes Rendus Hebdomadaires Des Seances De L Academie Des Sciences Serie B 287.8 (1978), pp. 207–209.
ISAAC Goldhirsch e G Zanetti. “Clustering instability in dissipative gases”. Em: Physical review letters 70.11 (1993), p. 1619.
Haye Hinrichsen e Dietrich E Wolf. The physics of granular media. John Wiley & Sons, 2006.
Anita Mehta e Sam Edwards. Granular physics. Cambridge University Press, 2007.
Thorsten Pöschel e Thomas Schwager. Computational granular dynamics: models and algorithms. Springer Science & Business Media, 2005.
O Ramos, Ernesto Altshuler e KJ Måløy. “Avalanche prediction in a self-organized pile of beads”. Em: Physical review letters 102.7 (2009), p. 078701.
Dennis C Rapaport e Dennis C Rapaport Rapaport. The art of molecular dynamics simulation. Cambridge university press, 2004.
Pal Tegzes. Stability, Avalanches and Flow in Dry and Wet Granular Materials. 2002.
Colin Thornton. “Granular dynamics, contact mechanics and particle system simulations”. Em: A DEM study. Particle Technology Series 24 (2015).
Dominic J Tildesley e Michael P Allen. Computer simulation of liquids. Clarendon Oxford, 1987.
Paul B Umbanhowar, Francisco Melo e Harry L Swinney. “Periodic, aperiodic, and transient patterns in vibrated granular layers”. Em: Physica A: Statistical Mechanics and its Applications 249.1-4 (1998), pp. 1–9.
