7600033 - Mecânica clássica computacional
1º semestre de 2023

Prof.: José Abel Hoyos Neto
Sala 29, Bloco F1 2º andar
Contato: hoyos@ifsc.usp.br

Turma 2023101 - Teórica
Local: Física - TE Sala 205 (LEF), Campus 1
Horário: 4ª's: 10h-12h

Horário de atendimento: Livre

Monitoria: indisponível

Descrição: Este curso tem por objetivo utilizar as ferramentas desenvolvidas na disciplina “Introdução à Física Computacional” para a resolução de problemas físicos envolvendo conceitos de mecânica clássica. Os problemas propostos envolverão alguns conceitos cobertos na disciplina “Mecância Clássica” e aplicações mais avançadas.

Ementa:

Bibliografia:

Computational Physics, 2ª ed., N. J. Giordano e H. Nakanishi.
Computational Physics: Problem Solving with Computers, 3ª ed., R. H. Landau, M. J. Páez, C. C. Bordeianu
Computational Physics: Fortran Version, S. E. Koonin e D. C. Meredith
An Introduction to Computer Simulation Methods, 3ª ed., H. Gould, J. Tobochnik, W. Christian 
Numerical Recipes, W. H. Press, B. P. Flannery, S. A. Teukolsky, W. T. Vetterling.

Outros detalhes: vide sistema Júpiter

Necessidades especiais:
As instalações de IFSC são adaptadas para aqueles com necessidades especiais de locomoção. Em todo caso e se assim julgar necessário, você é encorajado a me procurar no começo do semestre para discutirmos quaisquer outras necessidades que possa ter referente à locomoção.

Honestidade acadêmica:
É esperado de todos que se comportem como acadêmicos responsáveis. Desonestidade acadêmica como plagiarismo, sabotagem e cola (entre outros) é uma conduta inaceitável e será tratada com o devido rigor (vide o código de ética da USP em www.prg.usp.br/wp-content/uploads/CodigoEtica.pdf).

Saídas de emergência:
É seu dever se familiarizar com as saídas de emergência da sala de aula e do prédio em que se encontra.

Avaliações:
N = 04 projetos a serem desenvolvidos ao longo do curso.
Eles devem ser elaborados individualmente em forma de relatório científico (vide detalhes abaixo) e entregues no início de cada aula como especificado no cronograma.

Projetos:
O curso é baseado em projetos. Em classe, iremos considerar um certo tipo de problema e discutiremos como resolvê-lo usando métodos computacionais. Os projetos do curso serão baseado nessas discussões. Você terá que (i) analisar o problema, (ii) selecionar um algorítmo, (iii) escrever seu próprio código/programa, (iv) compilar e rodar o seu programa, (v) visualizar os dados numéricos gerados, (vi) interpretar e extrair respostas desses dados e (vii) concluir sua análise.

Relatórios:
Para cada projeto você deverá escrever e entregar um pequeno relatório (.pdf) contendo (i) uma descrição sucinta do problema e/ou fenômeno físico envolvido, (ii) a sua estratégia de solução, e (iii) os resultados obtidos.
 
Para cada projeto, crie um diretório de nome projeto<nr. do projeto>. Para cada tarefa do projeto, crie um subdiretório de nome tarefa1a, tarefa1b, tarefa2a, etc. Os arquivos fontes e executáveis associados a cada tarefa devem estar dentro dos respectivos subdiretórios (mesmo que sejam repetidos). Os arquivos de entrada (se houver), de saída, e gráficos elaborados (se houver) também devem estar nesses subdiretórios associados.

O relatório (de nome relatorio<nr. do relatório>-<seu nr. USP>.pdf) deve conter cada tarefa com os programas, resultados e gráficos pertinentes, com a devida discussão. 

Uma vez concluído o relatório, copie do diretório correspondente no diretório /public/mecanicaClassica-0123/proj<nr. do projeto>/proj<nr. do projeto>_<seu nr. USP>.
Apenas você tem acesso a este diretório até a data final de entrega do relatório.

Relatórios entregues com até 1 semana de atraso valem 70% da nota. Relatórios entregues com mais de 1 semana de atraso valem 30% da nota.

Discussões entre colegas são fortemente encorajadas. Entretanto, o relatório a ser entregue deve ser baseado unicamente nos seus esforços (ou seja, nos seus códigos, nos dados de suas próprias simulações compiladas pelo seu código, na sua própria interpretação dos dados, etc.), e não nos esforços de um grupo. Você ainda tem que referenciar qualquer outro documento diretamente usado.

Projeto 1 (entrega 11/04): Movimento em um bilhar
Projeto 2 (entrega 16/05; nova data: 23/05): Força central e o problema de 3 corpos (Runge-Kutta.pdf, Força central 1 e 2, 3 corpos 1 e 2)
Projeto 3 (entrega 13/06; nova data: 27/06): Hidrodinâmica (poisson1D.f95, poisson1D-v2.f95 e flow.f95)
Projeto 4 (entrega 13/07): Sólitons

última atualização: 17/07

Nr. USP Faltas P1 P2 P3 P4 NF
11809169 4 7,2 7,0 4,5 3,5 5,6
11871563 2 8,8 9,5 8,0 7,0 8,3
11800802 3 7,8 9,0 9,0 7,0 8,2

Definições:
Ma = (P1+...+PN)/N = média dos projetos
Min = min{P1,...,PN} = menor nota dos projetos
NF = Nota final

Critério de aprovação por nota
Se Min < 3,0
reprovado(a) com NF = Min,
Caso contrário, se Ma < 5,0
reprovado(a) com NF = Ma.
Caso contrário
aprovado(a) com NF = Ma.

Critério de aprovação por frequência
Mínimo de 70% de presença.
OBS.:
  1. Atrasos e abstenções antes da aula terminar não são tolerados.
  2. Se o professor julgar que o(a) aluno(a) não está participando da aula, mesmo que de corpo presente, ele poderá anular a presença dele(a).
  3. Caso alguma aula não seja ministrada por motivos de força maior, uma aula de reposição será marcada pelo professor.
  4. Para abono de faltas e/ou em caso de perda de alguma avaliação, procure o serviço de graduação imediatamente (vide https://www2.ifsc.usp.br/graduacao/).
  5. Após a divulgação das notas (neste sítio eletrônico), o(a) aluno(a) tem até 15 dias para requerer correção.
Para esclarecimento de detalhes e/ou dúvidas adicionais, vide as informações acadêmicas. Persistindo a dúvida, procure o serviço de graduação.

O cronograma não é definitivo e pode sofrer alterações. Recarregue esta página para ter a versão mais atual.

AULA DIA ASSUNTO
01 15/03 Projeto 1
02 22/03 Projeto 1
03 29/03 Projeto 1
  05/04 Não haverá aula (semana santa)
04 12/04 Projeto 2
05 19/04 Projeto 2
06 26/04 Projeto 2
07 03/05 Projeto 2
08 10/05 Projeto 2
09 17/05 Projeto 3
10 24/05 Projeto 3
11 31/05 Projeto 3
12 07/06 Projeto 3
13 14/06 Projeto 4
  21/06 Não haverá aula
14 28/06 Projeto 4
15 05/07 Projeto 4
16 12/07 Projeto 4