Código: | AST3021 | Sigla: | AST3021 |
Áreas Científicas | |
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Classificação | Área Científica |
OFICIAL | Astronomia |
Ativa? | Sim |
Unidade Responsável: | Departamento de Física e Astronomia |
Curso/CE Responsável: | Licenciatura em Física |
Sigla | Nº de Estudantes | Plano de Estudos | Anos Curriculares | Créditos UCN | Créditos ECTS | Horas de Contacto | Horas Totais |
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L:B | 0 | Plano de Estudos Oficial | 3 | - | 6 | 48 | 162 |
L:CC | 1 | Plano estudos a partir do ano letivo 2021/22 | 2 | - | 6 | 48 | 162 |
3 | |||||||
L:F | 12 | Plano de Estudos Oficial | 3 | - | 6 | 48 | 162 |
L:G | 0 | Plano estudos a partir do ano letivo 2017/18 | 2 | - | 6 | 48 | 162 |
3 | |||||||
L:M | 0 | Plano de Estudos Oficial | 2 | - | 6 | 48 | 162 |
3 | |||||||
L:Q | 0 | Plano estudos a partir do ano letivo 2016/17 | 3 | - | 6 | 48 | 162 |
A unidade tem por objetivo fornecer ao estudante as competências base em diferentes áreas da astronomia computacional, permitindo ao estudante o recurso aos métodos computacionais e à análise dos resultados numéricos no estudo e interpretação dos vários problemas de Astronomia abordados. Para tal, o estudante adquire experiência sobre os métodos, as ferramentas e as aplicações computacionais necessárias para a análise e resolução de alguns problemas comuns da astronomia moderna. O objetivo da componente prática é dotar o estudante com as técnicas e as competências necessárias na resolução por meios computacionais de um conjunto alargado de problemas de astronomia. Procura-se ainda reforçar a capacidade de validar e interpretar os resultados numéricos através do uso de observações astronómicas relevantes para o problema em estudo.
Alguns dos métodos computacionais mais usados em astronomia (como interpolação, diferenciação, ajuste de funções, resolução de equações diferenciais, simulações de Monte Carlo, simulações de N-corpos, otimização, caracterização de séries temporais, etc) são usados, de forma a permitir formular a abordagem que deve ser implementada para encontrar a solução de cada problema físico considerado. Através de aplicações a problemas concretos de astronomia, procura-se reforçar a capacidade do estudante de programar, validar algoritmos e códigos, e avaliar a solução numérica obtida. A escolha de problemas é feita de forma a assegurar que o estudante possa vir a relacionar os resultados numéricos com a interpretação física do problema de astronomia original, consolidando a aquisição dos conceitos fundamentais de astronomia que são abordados nos diferentes projetos.
Conhecimentos básicos de astronomia, métodos numéricos e alguma experiência com software para o cálculo numérico de modelos físicos.
Os conteúdos incluem uma abordagem teórica para a formulação da resolução numérica, a sua implementação computacional e a aplicação a casos concretos, conseguida através de um portefólio de problemas de astronomia cuja resposta é obtida computacionalmente pelo estudante e validada para aplicação a dados de astronomia. A organização dos conteúdos é:
A unidade curricular é organizada recorrendo ao método expositivo nas aulas teóricas, predominantemente com o uso do quadro. A análise teórica dos problemas abordados visa permitir ao estudante acompanhar a construção da descrição físico-matemática dos vários itens abordados e a formulação da abordagem computacional a ser implementada. Nas aulas práticas o estudante trabalha na estruturação dos códigos (algoritmo) e na sua implementação em computador, de forma a obter os resultados pretendidos para aplicações concretas em astronomia (usando dados observacionais).
A metodologia adotada visa reforçar a capacidade do estudante em formular e implementar uma abordagem numérica para resolver problemas concretos de Astronomia. Tal é feito assegurando que o estudante identifica o problema e a solução pretendida, definindo um método para a sua resolução, que depois implementa obtendo resultados concretos para problemas específicos de astronomia. Para tal o estudante trabalha em computador, sob orientação do docente, planeando e implementando os códigos que precisa para obter uma solução. Trabalha ainda nos procedimentos necessários para otimizar e validar o código, bem como nos procedimentos necessários para caracterizar a solução obtida (em termos de representatividade/aplicabilidade física e de determinação das incertezas com que representa a realidade).
Procura-se que o estudante desenvolva um espirito critico na análise e interpretação de resultados numéricos, enquanto representação simplificada de um sistema físico concreto de astronomia.
Designação | Peso (%) |
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Participação presencial | 10,00 |
Trabalho escrito | 75,00 |
Apresentação/discussão de um trabalho científico | 15,00 |
Total: | 100,00 |
Designação | Tempo (Horas) |
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Elaboração de relatório/dissertação/tese | 44,00 |
Estudo autónomo | 64,00 |
Frequência das aulas | 48,00 |
Apresentação/discussão de um trabalho científico | 6,00 |
Total: | 162,00 |
Para obter frequência na unidade curricular o estudante terá, cumulativamente, de:
A classificação final resulta da combinação das classificações obtidas:
1) 75% - nas resoluções das tarefas propostas (total de 3), através da avaliação de um relatório escrito submetido sobre casos de estudo abordados ao longo do semestre,
2) 10% - na participação nas aulas, através de: intervenção nas aulas TP e P com perguntas e respostas, obtenção de soluções pedidas durante as aulas P, interpretação e apresentação dos resultados obtidos, etc.
3) 15% - apresentação oral e discussão de um dos trabalhos.
Face às características da unidade curricular e da sua avaliação, não há possibilidade de requerer uma prova complementar.
A classificação pode ser melhorada no item da avaliação 1) relatórios, através da entrega de novos relatórios.
Caso o estudante opte por melhorar várias componentes, a classificação da melhoria terá necessariamente de usar as classificações obtidas em todos os itens que foram sujeitos a melhoria (isto é, mesmo que algum destes tenha uma classificação pior que a original).
Recomenda-se que os estudantes instalem no seu computador pessoal, caso exista, o software open source necessário para a unidade curricular.
O júri da unidade curricular inclui:
- Mário João P. F. G. Monteiro
- Jorge Filipe S. Gameiro