Bruna Melo Souza Santos

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Projetos de pesquisa

• 2015 - Atual

  Cálculo dos níveis de energia do modo de estiramento da molécula H2O, Descrição: A molécula da água é essencial para a vida e, por isso, amplamente estudada e também procurada com satélites artificiais e sondas interplanetárias fora da terra e do sistema solar. Recentemente foi estudada também a possibilidade de formação de moléculas quirais em vórtices onde a água pode ter um papel essencial na indução de reações estereoespecíficas. A determinação dos estados quânticos dos sistemas moleculares é realizado por meio da Teoria Quântica, em geral, na formulação não-relativística, e compreende várias etapas. Na maioria dos cálculos em física molecular usa-se a aproximação de Born e Oppenheimer, que permite a separação entre o movimento eletrônico e nuclear. Essa aproximação identifica diferentes escalas de energias: eletrônica, de rotação da molécula, e de vibração nuclear. Neste trabalho pretende-se estudar o modo de estiramento (ou de stretching) simétrico da molécula H2O. A massa dos demais movimentos dos núcleos, podemos remover as coordenadas do centro de massa, ficando com um problema de 3N-3 graus de liberdade. O estudo das rotações externas e das vibrações internas em moléculas fornece o espectro rotacional e vibracional. As rotações externas podem ser descritas pelos ângulos de Euler e as vibrações podem ser descritas por parâmetros geométricos, como distâncias e ângulos. Para moléculas tri-atômicas não lineares, como H2O, temos 3 coordenadas internas e 3 rotações externas. Atualmente a candidata está estudando o modo interno de bending e o espectro rotacional da molécula H2O. Para ampliar a compreensão sobre o cálculo de espectro teórico, o plano de trabalho aqui apresentado visa estudar o modo de estiramento (ou de stretching) simétrico da molécula H2O. Este é um projeto com temas básicos de relevância para modelagem de processos elementares, que oferece a oportunidade de desenvolver conhecimentos específicos na interface de áreas diferentes como Física Atômica e Molecular, Astroquímica e Química Teórica, provendo assim uma formação adicional e interdisciplinar. Os resultados obtidos serão apresentados em seminários, encontros e congressos.. , Situação: Em andamento; Natureza: Pesquisa. , Integrantes: Bruna Melo Souza Santos - Integrante / Mirco Ragni - Coordenador / Ana Carla Peixoto Bitencourt - Integrante.

• 2014 - Atual

  Estudo do espectro rotacional e vibracional de moléculas triatômicas, Descrição: O tratamento quantum-mecânico de processos moleculares constitui uma parte importante na compreensão dos fenômenos atômicos e moleculares básicos. A modelagem destes sistemas baseados nos primeiros princípios é uma fonte de compreensão de comportamentos dinâmicos fundamentais. A determinação dos estados quânticos dos sistemas moleculares é realizado por meio da Teoria Quântica, em geral, na formulação não-relativística, e compreende várias etapas. Na maioria dos cálculos em física molecular usa-se a aproximação de Born e Oppenheimer, que permite a separação entre o movimento eletrônico e nuclear. Essa aproximação identifica diferentes escalas de energias: eletrônica, de rotação da molécula, e de vibração nuclear. O cálculo da estrutura eletrônica é oneroso pois se trata de um problema de muitos corpos envolvendo partículas idênticas com interação Coulombiana. Na aproximação de Born-Oppenheimer, apenas um estado eletrônico é considerado e a energia eletrônica em função das coordenadas nucleares define a superfície de energia potencial, que é de fundamental importância para a dinâmica dos núcleos nas moléculas. Para uma molécula com N átomos, temos um problema com 3N graus de liberdade, associados com os movimentos de translação do centro de massa, de rotação externa e de vibração interna dos núcleos. Considerando um sistema de coordenadas que separe o movimento de translação do centro de massa dos demais movimentos dos núcleos, podemos remover as coordenadas do centro de massa, ficando com um problema de 3N-3 graus de liberdade. O estudo das rotações externas e as vibrações internas em moléculas fornecem o espectro rotacional e vibracional. As rotações externas podem ser descritas pelos ângulos de Euler e as vibrações podem ser descritas por parâmetros geométricos, como distâncias e ângulos. Para moléculas triatômicas não-lineares, como a água (H2O), temos 3 rotações externas e 3 coordenadas internas. Neste trabalho o objetivo consiste em analisar as equações apropriadas para a determinação do espectro rotacional e vibracional. Em particular, pretende-se estudar as moléculas H2O e CO2 introduzindo os vetores de Radau-Smith e coordenadas hiperesféricas. Este é um projeto com temas básicos de relevância para modelagem de processos elementares, que oferece a oportunidade de desenvolver conhecimentos específicos na interface de áreas diferentes como Física Atômica e Molecular, Astroquímica e Química Teórica, provendo assim uma formação adicional e interdisciplinar.. , Situação: Em andamento; Natureza: Pesquisa. , Alunos envolvidos: Graduação: (1) / Doutorado: (2) . , Integrantes: Bruna Melo Souza Santos - Integrante / Mirco Ragni - Coordenador / Ana Carla Peixoto Bitencourt - Integrante.