Simulação e Modelação Computacional em Engenharia Física
Código
10550
Unidade Orgânica
Faculdade de Ciências e Tecnologia
Departamento
Departamento de Física
Créditos
3.0
Professor responsável
André João Maurício Leitão do Valle Wemans, João Paulo Lança Pinto Casquilho
Horas semanais
3
Total de horas
39
Língua de ensino
Português
Objectivos
Obter competências em métodos computacionais e de simulação numérica
Pré-requisitos
3º ano completo da Licenciatura em Eng. Física ou formação equivalente
Conteúdo
1 - Introdução ao programa Mathematica como base do trabalho a realizar na disciplina: cálculo numérico, cálculo simbólico, funções e gráficos.
2. Percolação; autómatos celulares; aplicação a simulação de fogos florestais.
3. Simulações de Monte Carlo de passeios aleatórios simples, não reversíveis, crescentes e crescentes que se auto-evitam .
4. Ferromagnetismo: Introdução, Modelo de Heisenberg, Modelo de Weiss, Teoria de Landau, Simulações de Monte Carlo com o modelo de Ising;
5. Algoritmos e programação genética: Ajustes a dados experimentaais
Bibliografia
1 - Mathematical Methods in Physics and Engineering with Mathematica, Ferdinand F. Cap, A CRC Press.
2 - Numerical and Analytical Methods for Scientists and Engineers Using Mathematica, Daniel Dubin, Wiley.
3 – A Physicist’s guide to Mathematica, Patrick T. Tam, AP.
4 - Introdução à Física Estatística - J. P. Casquilho, P. I. C. Teixeira, IST Press
5 - Genetic Programming – An Introduction, Banzhaf et al, QA 76.623 GEN
6 - Genetic Algorithms, Man et al, QA 76.9 MAN
7 - Genetic Programing Theory and Practice, Riolo et al, QA 76.623 GEN
Método de ensino
Em cada bloco do programa da unidade curricular é apresentado uma introdução ao tema e ou métodos, de seguida os alunos implementam o programa base fornecido pelo docente, obtém resultados e analisam os mesmos. Depois o programa é alterado pelos alunos com acompanhamento do docente para irem explorando outros pressupostos e ou métodos de simulação assim como analise dos novos resultados.. No fim de cada bloco os alunos entregam o programa final.
Método de avaliação
MODO DE AVALIAÇÃO de conhecimentos é:
"AVALIAÇÃO CONTÍNUA ". (i.e., não há testes nem exames)
1) Avaliação do desempenho nas aulas. A frequência à cadeira é obtida com presença obrigatória a 2/3 das aulas e nota mínima de 10 valores na avaliação dos trabalhos computacionais (5) desenvolvidos nas aulas e entregues pelos alunos durante o período de aulas. A componente de avaliação do desempenho nas aulas e trabalhos computacionais fornece a avaliação de 0 a 15 valores.
2) Avaliação por 1 trabalho computacional entre os propostos pelo docente e efectuado em grupo com nota até 5 valores.