Física (plan 2002) 2021-2

Séptimo Semestre, Física Computacional

REQUERIMIENTOS PARA TOMAR EL CURSO:

Computadora o tableta o teléfono celular (Android).

En el caso de tabletas y teléfonos celulares se sugiere usar un teclado (y mouse)
conectados por bluetooth o por el puerto USB. Sistema operativo sugerido: Linux.
Aunque todas las aplicaciones se pueden descargar en Windows o MacOS

HORARIO::
Martes y jueves. 11:00 – 14:00 horas. Curso impartido en la plataforma ZOOM

Enlace para conectarse a la primera reuniòn:

FECHA Y HORA DE LA PRIMERA CLASE: martes 2 marzo de 2021 a las 11:00 horas

PAGINA DEL CURSO;

http://champagn.fciencias.unam.mx/curso2021II

Temario:

1. Introducción

• Instalación de Linux en dispositivos móviles (tabletas y teléfonos celulares)

• Uso de protocolos de comunicación para conectarse a otros equipos funcionando en Linux (ssh y sftp)

• Sistemas operativos. Comandos básicos en UNIX. Linux.

• Lenguaje fortran. Comandos elementales y funciones intrínsecas. Variantes

de fortran.

• Variables en lenguajes de programación: enteros, reales, complejos,

cadenas de texto, variables de doble precisión.

• Errores en soluciones numéricas: redondeo, discretización y condiciones iniciales

• Ejemplos de problemas de física resueltos con procedimientos numéricos.

II) Interpolación e integración numérica

Series de Taylor y series de Fourier.

Interpolación de Lagrange.

Diferencias divididas.

Método de splines.

Integración por método del trapecio.

Método de Romberg.

Integración adaptativa.

III) Ceros de una función

Método de bisección.

Falsa posición.

Método de Newton.

Métodos de la secante y sustitución sucesiva.

IV) Álgebra lineal y sistemas de ecuaciones lineales.

Vectores y matrices.

Multiplicación de matrices.

Inversión de matrices.

Eliminación gaussiana y pivoteo.

Cálculo de determinantes.

Cálculo de valores y vectores propios.

Métodos iterativos

V) Ecuaciones diferenciales ordinarias.

Discretización de ecuaciones diferenciales.

Método de Euler.

Método de la serie de Taylor.

Esquemas de Runge-Kutta.

Método de predictor-corrector.

VI) Ecuaciones diferenciales parciales

Método de diferencias finitas

Soluciones en dos dimensiones

Solución de ecuaciones no lineales

VII) Tratamiento de señales e instrumentación.

Fundamentos de muestreo de datos.

Transformada de Fourier.

Filtros pasa-bajos, pasa-altos y pasa-banda.

Control de dispositivos por puerto serial o paralelo.

Sincronización de dispositivos.

EQUIPO DE TRABAJO:

Profesores: Gerardo Ruiz Chavarría.

Cubículo 416, Departamento de Física

Taller de Fluidos, Ed. Tlahuizcalpan

e-mail: gruiz@unam.mx

Gregorio Ruiz Chavarría

e-mail: gregorio@ciencias.unam.mx

Ayudante: Ernesto López Cacho

e-mail: ernestolopez@ciencias.unam.mx

BIBLIOGRAFIA

1) Burden R.L y Faires J.D. Análisis numérico. International Thomson Editores S.A

de C.V., séptima edición. México, 2002. 839 pp.

2) Mathews J.H. y Fink, K.D. Métodos numéricos con matlab. Prentice Hall. Madrid,

2000. 721 pp.

3) Metcalf M., Reid J. y Cohen M. Fortran 95/2003 explained. Oxford University

Press. Oxford, 2008. 416 pp.

4) Brainerd W.S. Guide to Fprtran 2003 Programmong. Springer . Dordrecth, 2009.

5) Griffiths D.F. y D.J. Higham. Numerical Methos for Ordinary Differential Equations. Initial value problems.

Springer. Londres, 2010..

6) Hohen H. Numerical Approximations Methods. Springer. Nueva York, 2011

7) Stickler B.A. y E. Schachinger. Basic Concepts in Computational Physics. Segunda edición.

Springer. Suiza, 2016.