Simulação e Modelação Computacional em Engenharia Física
Código
11537
Unidade Orgânica
Faculdade de Ciências e Tecnologia
Departamento
Departamento de Física
Créditos
6.0
Professor responsável
João Paulo Lança Pinto Casquilho, Luís Nobre Gonçalves
Horas semanais
3
Total de horas
35
Língua de ensino
Português
Objectivos
Obter competências em métodos computacionais e de simulação numérica
Pré-requisitos
Terceiro ano completo da Licenciatura em Engenharia Física ou formação equivalente. Domínio da língua inglesa. Acesso a um computador, tableta ou telemóvel com ligação à Internet.
Conteúdo
1. Introdução ao programa Netlogo como base do trabalho a realizar na disciplina. Escrita e leitura de ficheiros. Gráficos. Exemplos de automação celular.
2. Simulação de "Linhas Equipotenciais".
3. Percolação e analogia com fogos florestais.
4. Simulações de Monte Carlo de passeios aleatórios simples, não reversíveis, crescentes e crescentes que se auto-evitam.
5. Ferromagnetismo: modelo de Ising; simulações de Monte Carlo com o modelo de Ising.
6. Algoritmos genéticos: ajustes a dados experimentais.
Bibliografia
1. "An Introduction to Agent-Based Modeling: Modeling Natural, Social, and Engineered Complex Systems with NetLogo" U. Wilensky, W. Rand (2015)
2. "Introduction to Statistical Physics" J. Casquilho, P. Teixeira (2015) QC174.8.CAS
3. "Computational Methods in Physics and Engineering" S. Wong (1997) QC52.WON
4. "An Introduction to Computer Simulation Methods: applications to physical systems" H. Gould, J. Tobochnik, W. Christian (2006) QC52.GOU
5. "Genetic Algorithm Model Fitting", M. Lybanon, K. Messa, in "Practical Handbook of Genetic Algorithms: Complex Coding Systems, Volume III", L. Chambers Ed. (1998) PDF disponível na internet
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
De acordo com o REGULAMENTO DE AVALIAÇÃO DE CONHECIMENTOS DA FACULDADE DE CIÊNCIAS E TECNOLOGIA UNIVERSIDADE NOVA DE LISBOA (aprovado em 15-12-2015), esta é uma unidade curricular com "Avaliação Laboratorial ou de Projecto".
1) A frequência à cadeira é obtida com presença obrigatória a 2/3 das aulas e nota mínima de 10 valores na avaliação dos cinco trabalhos computacionais iniciais. Cada trabalho inicial é classificado com uma nota inteira de 0 a 3 valores correspontes respectivamente a "mau", "insuficiente", "suficiente" e "bom".
2) A classificação é obtida somando as notas dos cinco trabalhos iniciais e do trabalho final. O trabalho final é classificado com uma nota inteira de 0 a 5 valores correspontes respectivamente a "mau", "insuficiente", "suficiente", "bom", "original" e "elegante".