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Física Estatística

Código: FIS3008     Sigla: FIS3008

Áreas Científicas
Classificação Área Científica
OFICIAL Física

Ocorrência: 2017/2018 - 1S Ícone do Moodle

Ativa? Sim
Unidade Responsável: Departamento de Física e Astronomia
Curso/CE Responsável: Licenciatura em Física

Ciclos de Estudo/Cursos

Sigla Nº de Estudantes Plano de Estudos Anos Curriculares Créditos UCN Créditos ECTS Horas de Contacto Horas Totais
L:F 37 Plano de Estudos Oficial 3 - 6 49 162
MI:EF 22 Plano estudos a partir do ano letivo 2017/18 3 - 6 49 162

Língua de trabalho

Português

Objetivos

Familiarizar-se com as ideias e métodos da Física Estatística. Conhecer os resultados fundamentais da Física Estatística Clássica e Quântica para sistemas físicos no equilíbrio. Realizar simulações Monte Carlo de sistemas estocásticos e aplicações simples. Conhecer algumas aplicações da Física Estatística a sistemas clássicos e quânticos.

Resultados de aprendizagem e competências

Capacidade para a resolução de problemas que envolvam uma abordagem estatistica dos sistemas físicos e a relação com a Termodinâmica. Realização de simulações computacionais simples.

Modo de trabalho

Presencial

Pré-requisitos (conhecimentos prévios) e co-requisitos (conhecimentos simultâneos)

Alguns conhecimentos de Mecânica e Física Térmica.

Programa

Noções de Teoria de Probabilidades e Estatística. Distribuições binomial, gaussiana e de Poisson. Teorema do limite central. Simulação numérica de processos aleatórios. Passeio aleatório e a equação da difusão. Ideias-base em Física Estatística. Descrição e enumeração de estados. Ensemble estatístico. Sistemas clássicos. Dinâmica no espaço de fase. Hipótese ergódica. Estatística Clássica. Distribuições microcanónica, canónica e macrocanónica. Método de Monte-Carlo em Física Estatística. Amostragem simples e de importância. Método de Metropolis. Estatísticas quânticas. Estatísticas de Bose-Einstein e de Fermi-Dirac. Limite clássico. Gás perfeito de Bose. Gás perfeito de Fermi. Aplicações. Condensação de Bose-Einstein, modelo dos electrões livres num metal, calor específico dos sólidos, fases da evolução estelar.

Bibliografia Obrigatória

Reif F. (Frederick); Fundamentals of statistical and thermal physics. ISBN: 0-07-051800-9
H. Gould, J. Tobochnik ; An Introduction to Computer Simulation Methods
T. Fliesbach ; Curso de Física Estatística
S. Salinas ; Introdução à Física Estatística
E. Lage ; Física Estatística

Bibliografia Complementar

Kardar Mehran; Statistical physics of particles. ISBN: 978-0-521-87342-0

Métodos de ensino e atividades de aprendizagem

Aulas teórico-práticas com a resolução de problemas.

Palavras Chave

Ciências Físicas

Tipo de avaliação

Avaliação distribuída com exame final

Componentes de Avaliação

Designação Peso (%)
Exame 77,50
Trabalho escrito 22,50
Total: 100,00

Componentes de Ocupação

Designação Tempo (Horas)
Frequência das aulas 44,50
Total: 44,50

Obtenção de frequência

Para obter frequência, um aluno não poderá exceder 4 faltas às aulas teorico-práticas. Os alunos que obtiveram frequência no ano anterior podem pedir dispensa.

Fórmula de cálculo da classificação final

O exame conta 77.5% e a componente contínua 22.5%. Para aprovação os alunos têm que ter pelo menos 7.5 valores no exame.

Provas e trabalhos especiais

A componente contínua é feita com três trabalhos de casa que devem ser entregues em 48h. Cada trabalho conta 7.5%.

Melhoria de classificação

Apenas a nota de exame está sujeita a melhoria.

Observações

Os alunos que obtiverem mais de 17 valores têm que defender a nota em prova adicional.
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