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Investigación ICI

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Área de Física

El Instituto de Ciencias de la UNGS cuenta con un área de Física cuyo actual coordinador es el Dr. Carlos Vigh. Este espacio está integrado por 29 profesionales, entre investigadores y docentes, con vasta experiencia en investigación y en ámbitos académicos.

El área se encarga de dictar las materias de Física que componen el trayecto académico de los profesorados en Matemática y Física, las carreras de ingeniería y tecnicaturas.

Además, los ID’s de Física desarrollan sus actividades en distintas áreas de investigación del ICI, entre las que se pueden nombrar las áreas de Sistemas Complejos, Desarrollo de Innovaciones para la Enseñanza de la Física, Popularización de la Ciencia y la Tecnología y Matemática Aplicada.

Los proyectos de investigación vigentes vinculados a las áreas arriba mencionadas son Modelling, simulation and study of emergent transport properties in small and large scale complex systems, Energy transfer in low dimensional devices, theory and simulation y Transport in micro and nanoscale: Brownian Motors dirigidos por la Dra. F. Carusela; Modelización de flujos reactivos difusivos a cargo del Dr. C. El Hasi; Modelos y experimentos sobre sistemas complejos, Abordaje teórico experimental de sistemas complejos, Imaginario itinerante y Programa de estimulación en Ciencias para jóvenes dirigidos por la Dra. L. Romanelli; Transporte asistido por ruido a cargo del Dr. A. Fendrik y Fenómenos de auto organización en sistemas magnéticos complejos a cargo del Dr. G. Jorge.

 

Líneas de Investigación

– Sistemas Complejos

Los conceptos de orden y desorden plantean preguntas epistemológicas y filosóficas, que aún están en pleno debate. El concepto de “caos determinístico” demuestra que sistemas muy simples pueden evolucionar de una manera compleja e imprevisible, a pesar de un determinismo de principio, estas situaciones se presentan frecuentemente en la naturaleza. El estudio de la complejidad representa una forma de abordaje significativa para el tratamiento multidisciplinario de numerosos temas. Esto mismo es válido para los sistemas clásicos y cuánticos.

  • Sistemas Dinámicos No lineales
    • Modelización analítica de sistemas dinámicos. Aplicación a sistemas físicos, biológicos, económicos.
    • Tratamiento dinámico de señales complejas. Dimensiones características. Predictibilidad.
    • Análisis espectral teórico y experimental. Análisis de ruido. Diferencias entre ruido dinámico y ruido blanco. Estocasticidad. Patrones de orden/desorden.
    • Utilización de la transformada Wavelet como herramienta de determinación de patrones. Autoorganización. Procesamiento de imágenes teórico y experimental.
    • Sincronización y caos.
    • Redes Neuronales. Fenómenos críticos. Complejidad.
    • Resonancia estocástica. Control.
    • Aplicaciones a los Sistemas biológicos. Modelización del Cáncer.
  • Fundamentos de Sistemas Dinámicos.
    • Análisis crítico de las teorías actuales. Física no lineal.
    • Teoría del caos. Rutas y escenarios posibles.
    • Determinismo vs. azar.
  • Procesos Estocásticos
    • Procesos estocásticos.
    • Modelos geométricos y analíticos aplicables al procesamiento de señales.
  • Sistemas complejos Clásicos y Cuánticos
    • Ratchets Brownianas Clásicas y cuánticas.
    • Fonónica. Transporte de energía en sistemas de baja dimensión. Aplicaciones.
    • Termodinámica clásica y cuántica fuera del equilibrio.
    • Energética estocástica.
    • Dinámica semiclásica.
    • Decoherencia.
    • Mapas Clásicos y Cuánticos.
  • Bioinformática.
    • Aplicaciones experimentales y desarrollos tecnológicos.
    • Redes genéticas regulatorias y mecanismos de diferenciación celular. Modelización.
    • Secuencias genómicas.
    • Modelización de mutaciones y evolución.

– Investigación y Desarrollo de Innovaciones para la Enseñanza de la Física

La enseñanza de la Física es un área en permanente evolución en la que no dejan de aparecer nuevas maneras de reformular temas conocidos. Estos nuevos abordajes pueden presentarse tanto en forma de textos que ayuden a los alumnos  a comprender mejor la materia, como  de guías de problemas que desarrollen un aspecto particular de un modelo, así como de trabajos prácticos de laboratorio que permitan encontrar los límites de un modelo propuesto.

Estas innovaciones pueden referirse tanto al marco teórico didáctico de conceptos iniciales como pueden tratar de temas de Física, intermedios o avanzados, en los que se cuenta con cierta madurez por parte de los alumnos. Es importante que en los distintos niveles se investigue y analice  el funcionamiento y la eficiencia de estas innovaciones.

De esta forma encontramos en las distintas líneas de investigación la posibilidad de encarar dentro de proyectos de  investigación las innovaciones docentes necesarias.

  • Investigación y Desarrollo de  innovaciones  para la enseñanza de las ciencias básicas.
    • Revisión de las técnicas tradicionales en las prácticas de laboratorio.
    • Desarrollo y discusión de experimentos demostrativos.
    • Estrategias experimentales para facilitar el aprendizaje.
    • Redacción de textos y material didáctico

 

  • Desarrollo e Investigación de innovaciones  en temas especiales.
    • Modelos de simulación numérica de experiencias.
    • Diseño y desarrollo de trabajo experimental asistido por computadora.
    • Desarrollo de técnicas de laboratorio para la adquisición de datos.
    • Propuesta de trabajos experimentales para laboratorios avanzados.

 

Asignaturas Principales vinculadas con el área de investigación:

  • Introducción a la Física (para Ingeniería)
  • Introducción a la Física (para Profesorados)
  • Mecánica Elemental
  • Física I (para Ingeniería)
  • Física II (para Ingeniería)
  • Electricidad y Magnetismo
  • Óptica y Ondas
  • Termodinámica y Fluidos
  • Mecánica de los Fluidos
  • Física General (para Ecología)
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