Mecanica Estadistica

El estudio de los diferentes estados de agregación de la materia ha sido uno de los temas principales

de investigación en física e ingeniería, en particular el estudio de los líquidos simples y

complejos es una de las áreas de investigación en el siglo anterior, a pesar de la gran cantidad de

fenómenos asociados con ellos [1, 2]. Como se sabe, el estudio de los líquidos se realiza principalmente

por tres métodos: el teórico, el experimental y el de simulación por computadora [3].

En éste trabajo se estudiarán los líquidos simples con mecánica estadística, en el formalismo de la

teoría de función de distribución radial y funciones de correlación no dependientes del tiempo [4].

Lo que sabemos es que el formalismo termodinámico está basado en leyes de conservación de la

energía, masa y momento, en el método estadístico las funciones de correlación no dependientes y

dependientes del tiempo, son funciones también del potencial de interacción molecular [5]. Existen

diferentes modelos que representan de forma acertada varios fluidos, en éste trabajo se usará

un modelo general de potencial efectivo, representado por una suma de términos, donde el primer

término es un potencial de esfera dura y los términos restantes son una suma de potenciales tipo

Yukawa. Este modelo de interacción intermolecular tiene la propiedad de que permite ajustar los

parámetros de alcance y amplitud a fin de ser aplicados a diferentes sistemas, como gases nobles

densos, electrólitos, metales líquidos, coloides, polímeros, proteínas en soluciones iónicas, entre

otros. En el caso de los electrólitos, otros autores han realizado extensos trabajos para calcular

las propiedades termostáticas usando el modelo primitivo [6]; sin embargo, este modelo considera

que la interacción entre los iones es de forma directa, es decir, toda la información del solvente

recae en el valor de la permitividad, sin considerar los efectos de solvatación de los iones. Con

el objetivo de considerar; el efecto de solvatación, las interacciones ion-ion, solvente-ion, en este

trabajo se propone que estos efectos deben ser considerados en el factor exponencial del potencial

multi-Yukawa. Cuando se utiliza un potencial Yukawa, al estudio de las propiedades termostáticas

de fluidos simples en equilibrio termodinámico, se obtiene que toda la termodinámica depende de

un conjunto de parámetros que representan el modelo del sistema, en particular de un parámetro

que es difícil de calcular, debido a que su ecuación es un polinomio de orden igual o mayor a

cuatro [7]. En un esfuerzo por desarrollar métodos para su cálculo, muchos trabajos se han venido

desarrollando a través de los años [8, 9, 10, 11, 12].

Un

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