Física Estatística e Computacional

Código:

F303

Sigla:

F303

Áreas Científicas
Classificação	Área Científica
OFICIAL	Física

Ocorrência: 2010/2011 - 1S

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	25	Plano de estudos a partir de 2008	3	-	7,5	-
M:ENM	0	PE do Mestrado em Engenharia Matemática	1	-	7,5	-
			2
MI:EF	18	Plano de Estudos a partir de 2007	3	-	7,5	-
M:M	1	PE do Mestrado em Matemática	1	-	7,5	-
			2

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.

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

T. Fliesbach ; Curso de Física Estatística
S. Salinas ; Introdução à Física Estatística
E. Lage ; Física Estatística
J. P. Sethna ; Entropy, Order Parameters and Complexity
H. Gould, J. Tobochnik ; An Introduction to Computer Simulation Methods

Tipo de avaliação

Avaliação distribuída com exame final

Componentes de Avaliação

Descrição	Tipo	Tempo (Horas)	Peso (%)	Data Conclusão
Participação presencial (estimativa)	Participação presencial	98,00
	Total:	-	0,00

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

As componentes teórica e teórico-prática serão avaliadas num exame escrito. A componente prática será objecto de avaliação contínua (durante as aulas e por um teste final) e terá um peso de 15% na nota final (3 valores) .

Provas e trabalhos especiais

A componente prática (computacional) será avaliada num teste.

Melhoria de classificação

A melhoria de classificação poderá ser feita no exame final, mantendo-se a classificação alcançada na componente computacional.