Sistemas granulares - 2016
Este curso introduce a la física de Sistemas granulares teniendo en cuenta los avances recientes en el área y considerando ademas conceptos y herramientas utilizadas en diversas aplicaciones geofísicas e industriales.
Pre-requisitos: Mecánica - en lo posible algún curso de medios continuos.
Pre-requisitos: Mecánica - en lo posible algún curso de medios continuos.
Horario
- Horario: Jueves, bloques 3-4-5
- Modalidad: El desarrollo de la clase es teórica, en donde ocasionalmente se realizaran experimentos y simulaciones demostrativas.
- La evaluación será a partir de presentaciones orales a partir de la lectura de artículos en donde se profundizara los temas trabajados.
Bibliografia sugerida
- The physics of blown sand and desert dunes - R.A. Bagnold
- Sand, Powders and Grains – Jacques Duran
- Les milieux granulaires: entre fluides et solides – Andreotti, Forterre, Pouliquen.
- Granular, Solids, Liquid and Gases, H. M. Jaegger, S. R. Nagel & R.P. Behringer, RMP 68, 4 (1996).
- Granular matter: a tentative view, P. G. de Gennes, RMP 71,2 (1999).
- Patterns and collective behavior in granular media: Theoretical concepts, I.S. Aranson & L.S. Tsimring, RMP 78, 641 (2006).
Programa
- Introducción: Definición y ejemplos de medios granulares - ¿Fluido o sólido?, particularidades de los medios granulares.
- Interacción a la escala del grano: Fuerzas de contacto (modelo de Hertz) - Otras interacciones.
- Sólidos granular, estática, elasticidad, plasticidad: Apilamiento (fracción de volumen, compactación) - Cadenas de esfuerzo - modelo de Mohr-Coulomb - criterios de ruptura- dilatación de Reynolds.
- Fluido y gases granulares: Reología (ley constitutivas) - Aplicaciones.
- Medios granulares sumergidos: Ecuaciones bifásicas - rol del fluido en la compactación y dilatación.
- Erosion y transporte sedimentario: Formación de dunas - transporte eólico - Suspension turbulenta.
Evaluación
Primera parte (50%)
- Del por qué de la oscilaciones en un reloj de arena - Cristian Villalobos
- Jamming - Nicolás Avendaño
- Fricción y rugosidad (stick-sip) - Jaime Suazo
- Simulaciones en Dinámica Molecular - Germán Varas
- Avalanchas (2D-3D y efectos de humedad) - Gladys Jara
- Compactación (estado del arte) - Katherine Gonzalez
- Esfera vibrada verticalmente - Hector Ramos
Segunda parte (50%)
- Fluidos granulares - Cristian Villalobos
- Gases granulares - Jaime Suazo
- Transporte sedimentarios y dunas - Gladys Jara
- Tema por confirmar - Hector Ramos