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
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/
- 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
- 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/
- 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
- 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.
