Simulação e Modelação Computacional em Engenharia Física
Objetivos
Obter competências em métodos computacionais e de simulação numérica.
Aplicar métodos computacionais a novos problemas, sabendo implementar sistemas de simulação apropriados, analisar os seus dados e comparar com outros dados experimentais ou teóricos.
Caracterização geral
Código
11537
Créditos
6.0
Professor responsável
André João Maurício Leitão do Valle Wemans
Horas
Semanais - 3
Totais - 42
Idioma de ensino
Português
Pré-requisitos
Programação em linguagens diversas. Domínio da língua inglesa. Acesso a um computador com ligação à Internet. Terceiro ano completo da Licenciatura em Engenharia Física ou formação equivalente.
Bibliografia
"Introduction to Statistical Physics" J. Casquilho, P. Teixeira (2015) QC174.8.CAS
"An Introduction to Computer Simulation Methods: applications to physical systems" H. Gould, J. Tobochnik, W. Christian (2006) QC52.GOU
Método de ensino
Em cada bloco do programa da unidade curricular o docente apresenta uma introdução ao tema e ou métodos. Os alunos implementam de raíz o programa com as características mínimas indicadas pelo docente, obtém resultados e analisam os mesmos. O programa é alterado pelos alunos, com acompanhamento do docente, para irem explorando outros pressupostos e ou métodos de simulação assim como efectuarem análises dos novos resultados. Os alunos apresentam o programa interactivamente ao docente na sala de aula e posteriormente entregam o programa final até à data limite estabelecida no calendário da disciplina.
Método de avaliação
De acordo com o REGULAMENTO DE AVALIAÇÃO DE CONHECIMENTOS DA FACULDADE DE CIÊNCIAS E TECNOLOGIA DA UNIVERSIDADE NOVA DE LISBOA (aprovado em 16 de janeiro de 2018), esta é uma unidade curricular com "Avaliação Laboratorial ou de Projeto". Efetuada com base na realização de trabalhos práticos laboratoriais, de projeto ou de resolução de problemas, e seus relatórios e/ou respetivos testes, realizados individualmente ou em grupo, e sua discussão, caso exista;
1) Avaliação por 2 trabalhos computacionais entre os propostos pelo docente e efectuado em grupo com nota até 9 valores.
2) Avaliação sumátiva do desempenho e participação nas aulas e discussão sobre os vários temas ao longo do semestre
Frequência na UC pela presença em pelo menos 2/3 das aulas.
Conteúdo
1 - Pequena revisão de Python e introdução a bibliotecas númericas e gráficas.
2. Aplicação das bibliotecas númericas e gráficas: 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. Equaçoes diferenciais - métodos numéricos
6. Optimização do código em Python