Introdução à Física Computacional




Descrição: O objetivo da disciplina é apresentar aos estudantes os métodos básicos de computação científica.

Horário: Quarta-feira das 09h00 às 12h00 via Google Meet.

Horário de atendimento: Quinta-feira das 13h15 às 14h00. Favor agendar via e-mail: eandrade_at_ifsc.usp.br.

Monitores: em breve.

Monitoria: em breve

Avaliação: 05 Projetos (P1-P5) a serem desenvolvidos ao longo do semestre.

Média Final: MF=(P1 + P2 + P3 + P4 + P5)/5. Nenhuma nota será desconsiderada.

Critérios de aprovação: Se MF >= 5, => aprovado com nota final NF = MF. Frequência mínima de 75% para a aprovação. Importante: para a aprovação final, o(a) estudante deverá entregar ao menos 04 (quatro) relatórios.

Recuperação: Tendo em vista o caráter prático da disciplina, não será oferecida recuperação.

Tópicos a serem cobertos no curso:

  • Sistema operacional Linux;

  • Linguagem de programação científica FORTRAN;

  • Programa gráfico, por exemplo o Xmgrace;

  • Editor de texto, por exemplo o gedit.

  • Assuntos extras

    • Editor TeX

    • Matplotlib

    • Mathematica

Bibliografia (Júpiter)

  • N. J. Giordano e H. Nakanishi, Computational Physics, 2a edição, Prentice Hall (2006)

  • W.H. Press, B.P. Flannery, S.A., Teukolsky e W.T. Vetterling, Numerical Recipes, Cambridge University Press (1986)

Estrutura das aulas

  • As aulas terão duração de 03 horas e possuirão caráter essencialmente prático.

  • Cada aula terá seu tópico associado a um projeto (cada projeto cobrirá mais que uma aula).

  • No início de cada aula, farei uma breve exposição acerca dos aspectos gerais do problema considerado e de como resolvê-lo por meio de métodos computacionais.

  • No restante da aula, eu e os monitores estaremos disponíveis para esclarecimento individuais.

Projetos:

  • Os projetos serão desenvolvidos pel@s alun@s ao longo das aulas.

  • É também esperado que @s alun@s dediquem tempo extra classe para o desenvolvimento dos projetos.

  • Em cada um dos projetos, vocês terão que

    • Entender os problemas;

    • Escolher algoritmos;

    • Confeccionar e executar códigos computacionais;

    • Produzir e visualizar os dados numéricos;

    • Extrair uma resposta para as questões dos projetos a partir desses dados.

  • Um breve relatório sobre projeto deverá ser entregue diretamente ao professor em forma impressa contendo

    • Uma pequena introdução (cobrindo tanto a parte física quanto a computacional);

    • O seu método de solução do problema (veja item anterior);

    • Resultados obtidos e discussão;

  • Importante: toda a nota de seu projeto virá do relatório. Disponibilzarei exemplos de relatórios ao longo do curso.

Regras:

  • O relatório sobre projeto deverá ser depositado no eDisciplinas até as 23h59 do dia assinalado. Vocês devem carregar um arquivo PDF com o seguinte título: numeroUSP_projetoX.pdf;

  • No caso de afastamento justificado das atividades discentes, o tempo de afastamento será incorporado àquele da realização do projeto correspondente. Procure a CG o mais breve possível para justificar a falta;

  • @s estudantes podem (e devem) discutir livremente a execução e apresentação do projetos com seus pares. Os relatórios, contudo, devem refletir a aprendizagem individual e não a de um grupo. A ciência é baseada na confiança entre todas as partes. O plágio é uma grave violação dessa confiança. Cuidem bem de suas carreiras desde seu início.

Cronograma do curso aqui

Projetos:

  1. Introdução à programação

  2. Cálculo numérico

  3. Movimento realístico

  4. Movimento planetário

  5. Sistemas dinâmicos

Tutoriais