MAC0209 Modelagem e Simulação
OBJETIVOS: Estudo de aspectos da pesquisa científica e seus métodos. Realização de experimentos simples em sala de aula, conceituação de medidas, leis, corroboração, falseamento, levando à modelagem matemática, determinística e estocástica de sistemas físicos. Realização computacional de modelos, com simulações apresentadas na forma analítica e de animações gráficas, em ambientes computacionais especializados para simulação e animação. Estudos de caso: principalmente fenômenos da mecânica clássica com modelos contínuos.
PROGRAMA: Metodologia Científica (experimentos, medidas, leis, corroboração, falseabilidade); sistemas físicos e sua relação com as "leis da Física"; modelagem, simulação e análise de sistemas físicos; aplicações tecnológicas. Aplicação dos conceitos em tópicos da mecânica clássica, como cinemática e dinâmica de objetos pontuais, corpo rígido e sistemas de partículas, movimento harmônico simples e mecânica ondulatória. O impacto da tecnologia de medida (e.g., aproximação da Biologia à engenharia) e dos computadores na ciência moderna (i.e., seu papel na descoberta de conhecimento). Outros modelos: modelos discretos e estoc ásticos (simulação de tecidos de corpos de animais por automatos celulares, ruído em sistemas físicos, passeio aleatório, etc.)
RESPONSÁVEIS: Junior Barrera, Roberto Hirata Jr., Roberto Marcondes Cesar Junior.
PRÉ-REQUISITOS: MAC0110.
CARGA HORÁRIA SEMANAL E NÚMERO DE CRÉDITOS: 4 horas, 4 créditos-aula.
CRITÉRIO DE AVALIAÇÃO DA APRENDIZAGEM: Média ponderada de provas e exercícios.
BIBLIOGRAFIA BÁSICA:
- H. Gould, J. Tobochnik, W. Christian, An Introduction to Computer Simulation Methods: Applications to Physical Systems, 3rd Edition, Addison-Wesley, 2006.
- A.B. Shiflet, G.W. Shifle, Introduction to Computational Science: Modeling and Simulation for the Sciences, 2nd edition, Princeton University Press, 2014.
- R. A. Serway, J.W. Jewett, Physics for Scientists and Engineers, 9th edition, Cengage Learning, 2013.
OBSERVAÇÃO: Disciplina obrigatória no currículo do BCC.
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