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De Física Computacional
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(Métodos Computacionais A)
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Edição das 13h05min de 14 de outubro de 2011

Física computacional é uma abordagem da física teórica com o auxílio do computador essencialmente quando a complexidade do problema impossibilita o avanço pela via analítica e/ou porque os cálculos numéricos são longos demais para serem feitos sem automação. Alguns consideram a física computacional um terceiro (e mais recente) vértice do triângulo da maneira de se fazer física, onde os outros dois vértices são a física teórica e a física experimental.

Métodos computacionais é a disciplina onde estudamos ferramentas, métodos e algoritmos numéricos para a resolução de problemas de física onde uma abordagem analítica é extremamente complexa ou impossível.

Alguns exemplos de aplicação são: a solução numérica de equações diferenciais ordinárias, integração numérica via métodos de aproximação ou estatísticos como método de Monte Carlo, equações diferencias parciais como as equações de Maxwell e de Schroedinger, métodos matriciais para a solução de problemas de autovalor e autovetor como os encontrados na Mecânica Quântica.

Breve Historia da Computação

De Conrad Zuse (1941) ao IBM Blue/Gene (2006)

Arquitectura

Diagrama de PC

Ferramentas

Comandos Unix/Linux
Gnuplot e xmgrace
LaTex
FORTRAN
C

Métodos Computacionais A

Derivada Numérica
Integração Numérica
Interpolação e extrapolação
Fórmula de Lagrange
Spline cúbico
Zeros de Funções
Mínimos Quadrados

Métodos Computacionais B

Integração numérica de equações diferenciais ordinárias
Métodos multipassos
Métodos de passo variável
Aplicações (Mapas)
Números Aleatórios
Histogramas e Densidade de Probabilidade
Método de Monte Carlo (integraçào numérica)