Guías Académicas

FISICA COMPUTACIONAL

FISICA COMPUTACIONAL

GRADO EN FISICA

Curso 2026/2027

1. Datos de la asignatura

(Fecha última modificación: 03-06-26 12:38)
Código
100838
Plan
ECTS
4.50
Carácter
OBLIGATORIA
Curso
4
Periodicidad
Primer Semestre
Idioma
ESPAÑOL
Áreas
ELECTROMAGNETISMO
ELECTRÓNICA
FÍSICA APLICADA
FÍSICA ATÓMICA, MOLECULAR Y NUCLEAR
Departamentos
Física Aplicada
Física Fundamental
Plataforma Virtual

Campus Virtual de la Universidad de Salamanca

Datos del profesorado

Profesor/Profesora
David Rodríguez Entem
Grupo/s
1
Centro
Fac. Ciencias
Departamento
Física Fundamental
Área
Física Atómica, Molecular y Nuclear
Despacho
T3336 (Ed. Trilingüe)
Horario de tutorías
Miércoles a viernes de 11:30 a 13:30
URL Web
http://studium.usal.es/
E-mail
entem@usal.es
Teléfono
923 29 4500 Ext. 6123
Coordinador/Coordinadora
Víctor Javier Raposo Funcia
Grupo/s
1
Centro
Fac. Ciencias
Departamento
Física Aplicada
Área
Electromagnetismo
Despacho
T3310 (Edificio Trilingüe)
Horario de tutorías
Concertar previamente por correo electrónico
URL Web
https://produccioncientifica.usal.es/investigadores/57074/detalle
E-mail
victor@usal.es
Teléfono
923294400 ext. 6326
Profesor/Profesora
Antonio González Sánchez
Grupo/s
1
Centro
Fac. Ciencias
Departamento
Física Aplicada
Área
Física Aplicada
Despacho
Ed. Trilingüe T3318
Horario de tutorías
Lunes a miércoles de 17:00 a 19:00
URL Web
http://studium.usal.es/
E-mail
ags@usal.es
Teléfono
923 29 45 00 – Ext. 6336
Profesor/Profesora
Ignacio Íñiguez de la Torre Mulas
Grupo/s
1
Centro
Fac. Ciencias
Departamento
Física Aplicada
Área
Electrónica
Despacho
T2104 (Edificio Trilingüe)
Horario de tutorías
Lunes a miércoles de 15:00 a 17:00
URL Web
https://produccioncientifica.usal.es/investigadores/57475/detalle
E-mail
indy@usal.es
Teléfono
923294500, Ext. 6328

2. Recomendaciones previas

Se recomienda haber cursado y superado las otras asignaturas del módulo y las asignaturas básicas que constituyen el cuerpo central de la Física, así como la asignatura de Métodos Numéricos.

3. Objetivos

  • Aprender a implementar códigos fuente que resuelvan numéricamente problemas físicos básicos mediante programación numérica en lenguaje Fortran 95.
  • Adquirir experiencia en el uso de herramientas de cálculo simbólico (MathematicaTM) para resolver problemas en Física.
  • Aprender a aplicar métodos numéricos para la resolución de ecuaciones en derivadas parciales que describen fenómenos físicos.
  • Aprender e implementar métodos de simulación en Física
  • Desarrollar la capacidad de modelizar computacionalmente un problema físico sencillo e implementar el modelo en el ordenador.

4. Competencias a adquirir | Resultados de Aprendizaje

Básicas / Generales | Conocimientos.

CB5: Haber desarrollado aquellas habilidades de aprendizaje necesarias para emprender estudios posteriores en Física con un alto grado de autonomía.

CG2: Incrementar la capacidad de organización y planificación con el objeto de resolver con éxito el problema analizado.

CG4: Ser capaz de plantear y resolver problemas físicos obteniendo una descripción no sólo cualitativa sino también cuantitativa y con el grado de precisión que sea requerido del fenómeno físico en cuestión.

CG5: Aprender de manera autónoma nuevos conocimientos y técnicas.

Específicas | Habilidades.

CE3: Saber formular las relaciones funcionales y cuantitativas de la Física en lenguaje matemático y aplicar dichos conocimientos a la resolución explícita de problemas de particular interés.

CE5: Comprender y dominar el uso de los métodos matemáticos y numéricos más comúnmente utilizados.

CE8: Ser capaz de trabajar en un grupo interdisciplinario, de presentar mediante medios escritos y orales su propia investigación o resultados de búsqueda bibliográficos tanto a profesionales como a público en general.

5. Contenidos

Teoría.

TEMA 1. Modelización de datos y técnicas de Fourier

- Técnicas estadísticas básicas. Estadística Inferencial.

- Modelización de datos.

- Transformada de Fourier: Algoritmos DFT y FFT.

- Implementaciones prácticas.

TEMA 2. Métodos de simulación en Física

- Generación de números aleatorios y de funciones de distribución aleatorias.

- Métodos estocásticos. Integrales multidimensionales.

- Métodos de Monte Carlo.

- Dinámica molecular.

- Implementación de un código fuente de simulación de un problema físico.

TEMA 3. Problemas de valores propios

- Autovalores de una matriz.

- Diagonalización de una matriz.

- Implementaciones prácticas.

- Librería LAPACK.

TEMA 4. Ecuaciones en derivadas parciales

- Tipos de ecuaciones.

- Métodos numéricos de resolución.

- Ecuaciones de tipo elíptico: Ecuaciones de Laplace y Poisson.

- Ecuaciones de tipo hiperbólico: Ecuación de ondas.

- Ecuaciones de tipo parabólico: Ecuación de difusión.

- Implementaciones prácticas.

 

6. Metodologías Docentes

Clases magistrales de teoría: Exposición, por parte del profesor, del contenido teórico de la asignatura

Clases prácticas: Los estudiantes aplicarán los métodos expuestos en teoría a la resolución de problemas concretos, incluyendo casos de interés en Física.

7. Distribución de las Metodologías Docentes

8. Recursos

Libros de consulta para el alumno.

  • Computational physics. J. M. Thijssen. Cambridge University Press, 1999. ISBN: 0521573041.
  • Computational Physics. N. J. Giordano, H. Nakanishi. Prentice Hall, 2005. ISBN: 0131469908.
  • Análisis numérico: las matemáticas del cálculo científico. D. Kincaid, V. Cheney. Ed. Addison-Wesley Iberoamericana, 1994. ISBN: 0201601303.
  • Computational Physics: Problem solving with computers. R. H. Landau, M.J. Paez, C. C. Bordeianu. John Wiley VCH, 2007. ISBN: 9783527406265.

Otras referencias bibliográficas, electrónicas o cualquier otro tipo de recurso.

  • Numerical Recipes: The Art of Scientific Computing. W. H. Press, S. A. Teukolsky, W. T. Vetterling, B. P. Flannery. Cambridge University Press, 2007. ISBN: 0521880688.
  • http://www.netlib.org

9. Evaluación

Criterios de evaluación.

Se valorará el grado de comprensión de las distintas técnicas numéricas, su correcta implementación en las aplicaciones desarrolladas, la claridad y versatilidad del código fuente y la precisión en los resultados obtenidos.

Para los estudiantes que no realicen la evaluación final la calificación será "No presentado".

Sistemas de evaluación.

Evaluación continua: en cada uno de los temas (ver apartado 5. Contenidos) se realizará una evaluación que podrá consistir en una o varias entregas de programas o en la realización de una prueba presencial en horario de clase.

Evaluación final: podrá consistir en la entrega de un trabajo o en una prueba de carácter presencial y consistirá en la resolución, en un tiempo limitado, de problemas basados en algunos de los métodos explicados a lo largo de la asignatura.

El peso de la evaluación continua es de un 60% de la nota final. El peso de la prueba final será de 40% de la nota final.

Recomendaciones para la evaluación.

Para la adquisición de las competencias previstas se recomienda la asistencia y participación activa en las sesiones teóricas y prácticas.

Para la recuperación se llevará a cabo una evaluación final de similares características a la de la primera convocatoria. No hay posibilidad de recuperar ni mejorar la calificación obtenida en la evaluación continua. Las condiciones para superar la asignatura son las mismas que en la primera convocatoria.