P1091206 - Técnicas computacionais aplicadas á ciencia de materiais (Optativo) - Curso 2013/2014

Información

• Créditos ECTS
• Créditos ECTS: 3.00
• Total: 3.0
• Horas ECTS
• Clase Interactiva Laboratorio: 21.00
• Horas de Titorías: 3.00
• Total: 24.0

Outros Datos

• Tipo: Materia Ordinaria Máster RD 1393/2007
• Departamentos: Física Aplicada, Física da Materia Condensada
• Áreas: Física Aplicada, Física da Materia Condensada
• Centro: Facultade de Física
• Convocatoria: 2º Semestre de Titulacións de Grao/Máster
• Docencia e Matrícula: Primeiro Curso (1º 1ª vez)

Profesores

Nome	Coordinador
BRAVO QUINTAS, RAMON.	SI

Horarios

Nome	Tipo Grupo	Tipo Docencia	Horario Clase	Horario exames
Grupo /CLE_01	Ordinario	Clase Expositiva	SI	SI
Grupo /CLIL_01	Ordinario	Clase Interactiva Laboratorio	SI	NON
Grupo /TI-ECTS01	Ordinario	Horas de Titorías	NON	NON

Programa

Existen programas da materia para os seguintes idiomas:

Castelán

Galego

Obxectivos da materia
Esta é unha materia que non require un esforzo conceptual demasiado importante senón, máis ben, un traballo continuado. Ademais complementa moi ben a outras materias que, dada a súa natureza, necesiten con frecuencia de ferramentas numéricas para resolver os problemas que se van expondo.
É aconsellable que os alumnos que se matriculen desta materia cursen xa as materias de Métodos Matemáticos I-VI así como que posúan coñecementos de programación nalgunha linguaxe científica (C, Fortran, Matlab, etc.)

Contidos
- Resolución de sistemas de ecuacións alxebraicas lineais e non lineais (inversión de matrices, cálculo de autovalores, etc.)
- Integración e derivación numérica. Introdución á discretización por elementos finitos.
- Integración de ecuacións diferenciais ordinarias.
- Integración de ecuacións en derivadas parciais: Métodos explícitos e implícitos. Exemplificación coa ecuación de transporte.
- Tratamento de series temporais de datos: Métodos de interpolación e extrapolación. Reconstrución de series temporais. Métodos espectrais.
- Tratamento de imaxes: Filtros. Redes neuronais. Algoritmos de detección de bordos, esquinas, movemento, etc..
- Aplicación a imaxes obtidas en técnicas características de Ciencia de Materiais: TEM, cryo-SEM, AFM, microscopía en xeral, etc.

Bibliografía básica e complementaria

- Numerical Recipes. W.H. Press, B.P. Flannery, S.A. Teukolsky and W.T. Vetterling. Cambridge University Press (1988).
- Computational Methods in Bifurcation Theory and Dissipative Structures. M. Kibicek and M. Marek. Springer-Verlag (1983).
- Computational Techniques for Fluíde Dynamics. C.A.J. Fletcher. Springer-Verlag (1991).
- Numerical Methods. G. Dahlquist and A. Björk. Prentice-Hall Inc. (1988).
- Introduction to Applied Nonlinear Dynamical Systems and Chaos. S. Wiggins. Springer-Verlag (1990).
- Numerical Solution of Partial Differential Equations. K.W. Morton and D.F. Mayers. Cambridge University Press (1994).

Competencias
Preténdese que o alumno, ao concluír o curso, estea familiarizado cos diferentes tipos de problemas numéricos que se lle poden expor en Física de Materiais e que teña as ferramentas básicas para poder abordar o seu estudo con confianza. É máis, o coñecemento profundo destas técnicas numéricas permitirá que o alumno que empregue despois paquetes informáticos comerciais entenda que están facendo os diferentes algoritmos, o seu rango de validez e orixe de posibles erros. Entre estes problemas cabe sinalar a resolución de sistemas de ecuacións alxebraicas e diferenciais (ordinarias e en derivadas parciais), tratamento de datos, etc. Aínda que se achegan coñecementos teóricos rigorosos, a materia ten un enfoque claramente práctico de modo que consideramos máis importante que o alumno saiba resolver problemas numericamente por encima dun coñecemento profundo e rigoroso dos métodos empregados.


Metodoloxía da ensinanza
Compaxinaranse as clases teóricas coas clases prácticas de modo que tras cada bloque teórico destinarase un tempo para a realización dos programas oportunos que resolvan problemas que exemplifiquen o tema abordado. Os programas realizados presentaranse e discutiranse de forma conxunta en clase.
Como obxectivo fundamental preténdese que os alumnos sexan capaces, ao termo do curso, de abordar calquera problema numérico dispondo das ferramentas teóricas mínimas para a súa consecución.

Sistema de evaluación
O alumno irá realizando diversas prácticas, programas, para cada un dos temas tratados que deberá entregar (o peso desta parte na nota final será sempre superior ao 30%). Así mesmo haberá un traballo final. A nota final será unha ponderación de todos estes traballos. En casos excepcionais (p.e. elevado número de alumnos) non se descarta a realización dun exame de coñecementos mínimos que sería outra nota máis cuxo peso na nota final nunca sería maior do 30%.
Tempo de estudo e traballo persoal
Boa parte dos traballos a presentar serán realizados durante as clases prácticas, de todos os xeitos para un aproveitamento óptimo da materia recoméndase dedicar unhas 5 horas adicionais de traballo persoal a parte do tempo dedicado á elaboración de traballos e preparación de presentacións.
Recomendacións para o estudo da materia
Esta é unha materia que non require un esforzo conceptual demasiado importante senón, máis ben, un traballo continuado. Ademais complementa moi ben a outras materias que, dada a súa natureza, necesiten con frecuencia de ferramentas numéricas para resolver os problemas que se van expondo. É moi recomendable que os alumnos que se matriculen desta materia teñan algún coñecemento previo de linguaxes de programación (C, Matlab, etc.) para poder alcanzar todos os obxectivos expostos.
Observacións
É moi recomendable que os alumnos que se matriculen desta materia teñan algún coñecemento previo de linguaxes de programación (C, Matlab, etc.) para poder alcanzar todos os obxectivos expostos.