TEMAS DE TCC (TRABALHO DE CONCLUSÃO DE CURSO) DE FÍSICA

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TEMAS PARA TCC DE 
FÍSICA 
 
 
1. "Análise teórica e experimental de materiais 
supercondutores" 
Objetivo geral: investigar o comportamento dos materiais 
supercondutores, analisando suas propriedades teóricas e 
experimentais. 
Objetivos específicos: 
• Estudar a teoria da supercondutividade e seus diferentes 
tipos de materiais. 
• Realizar experimentos para caracterizar os materiais 
supercondutores sob diferentes condições. 
• Analisar as propriedades elétricas, magnéticas e térmicas 
dos materiais supercondutores. 
• Avaliar o desempenho dos materiais supercondutores em 
aplicações práticas, como em dispositivos eletrônicos. 
• Comparar os resultados teóricos e experimentais obtidos 
para entender as limitações dos modelos teóricos. 
 
2. "Modelagem computacional de sistemas astrofísicos" 
Objetivo geral: desenvolver modelos computacionais para simular o 
comportamento de sistemas astrofísicos, como estrelas, galáxias e 
buracos negros. 
Objetivos específicos: 
• Estudar a física que governa os sistemas astrofísicos e 
os fenômenos observados neles. 
• Desenvolver algoritmos para simular a evolução temporal 
dos sistemas astrofísicos. 
• Realizar simulações computacionais para testar 
diferentes hipóteses sobre a evolução dos sistemas 
astrofísicos. 
• Comparar os resultados obtidos com observações 
astronômicas para validar os modelos computacionais. 
• Avaliar a relevância dos modelos desenvolvidos para o 
entendimento de fenômenos astrofísicos específicos. 
 
 
3. "Estudo da física quântica de sistemas de baixa 
dimensionalidade" 
Objetivo geral: investigar as propriedades quânticas de sistemas 
físicos em duas ou três dimensões, como sistemas de elétrons em 
sólidos ou sistemas de átomos ultrafrios. 
Objetivos específicos: 
• Estudar a teoria quântica de sistemas de baixa 
dimensionalidade. 
• Analisar a estrutura de bandas e as propriedades de 
transporte em sistemas eletrônicos de baixa 
dimensionalidade. 
• Estudar sistemas de átomos ultrafrios confinados em 
armadilhas ópticas e as propriedades quânticas desses 
sistemas. 
• Analisar as propriedades de condensados de Bose-
Einstein e fermiônicos em sistemas de baixa 
dimensionalidade. 
• Investigar possíveis aplicações desses sistemas em 
dispositivos quânticos. 
 
4. "Estudo da interação entre campos eletromagnéticos e 
matéria" 
Objetivo geral: investigar a interação entre campos eletromagnéticos 
e diferentes tipos de matéria, como sólidos, líquidos e gases. 
Objetivos específicos: 
• Estudar as equações de Maxwell e a teoria clássica dos 
campos eletromagnéticos. 
• Analisar a interação entre campos eletromagnéticos e 
sistemas moleculares, como as vibrações moleculares e 
as rotações de moléculas. 
• Investigar a interação entre campos eletromagnéticos e 
sólidos, incluindo a reflexão, refração e absorção da luz. 
 
 
• Estudar a interação entre campos eletromagnéticos e 
sistemas quânticos, como átomos e elétrons em sólidos. 
• Analisar as aplicações dessa interação em tecnologias 
como a espectroscopia, a optoeletrônica e a energia 
solar. 
 
5. "Estudo da física de sistemas desordenados" 
Objetivo geral: investigar as propriedades físicas de sistemas 
desordenados, como vidros, líquidos super-resfriados e materiais 
granulares. 
Objetivos específicos: 
• Estudar os conceitos fundamentais da física de sistemas 
desordenados, como a transição de fase de vidro e a 
dinâmica de fluidos complexos. 
• Investigar os diferentes tipos de sistemas desordenados 
e suas propriedades específicas, como a rigidez, a 
percolação e a dinâmica. 
• Desenvolver modelos teóricos para descrever a física de 
sistemas desordenados e avaliar sua relevância para a 
compreensão de fenômenos naturais e tecnológicos. 
• Realizar experimentos para medir as propriedades físicas 
de sistemas desordenados em diferentes condições. 
• Analisar as implicações da física de sistemas 
desordenados em áreas como a biologia, a geologia e a 
engenharia de materiais. 
 
6. "Investigação da física de sistemas quânticos abertos" 
Objetivo geral: estudar a física de sistemas quânticos abertos, ou 
seja, sistemas quânticos que interagem com o ambiente externo e 
sofrem decoerência. 
Objetivos específicos: 
• Estudar os conceitos fundamentais da teoria quântica e a 
decoerência de sistemas quânticos. 
 
 
• Investigar os diferentes tipos de sistemas quânticos 
abertos, como átomos em cavidades ópticas e qubits em 
ambientes ruidosos. 
• Desenvolver modelos teóricos para descrever a evolução 
de sistemas quânticos abertos e avaliar sua relevância 
para a computação quântica e a criptografia quântica. 
• Realizar experimentos para medir as propriedades de 
sistemas quânticos abertos em diferentes condições. 
• Analisar as implicações da física de sistemas quânticos 
abertos em áreas como a comunicação quântica e a 
detecção de estados quânticos. 
 
7. "Estudo da física de sistemas estocásticos" 
Objetivo geral: investigar a física de sistemas estocásticos, ou seja, 
sistemas que apresentam flutuações aleatórias em suas 
propriedades físicas. 
Objetivos específicos: 
• Estudar os conceitos fundamentais da teoria estatística e 
da física de sistemas estocásticos. 
• Investigar os diferentes tipos de sistemas estocásticos, 
como processos de difusão, redes neurais e modelos de 
percolação. 
• Desenvolver modelos teóricos para descrever a evolução 
de sistemas estocásticos e avaliar sua relevância para a 
compreensão de fenômenos naturais e tecnológicos. 
• Realizar simulações numéricas para explorar as 
propriedades físicas de sistemas estocásticos em 
diferentes condições. 
• Analisar as implicações da física de sistemas 
estocásticos em áreas como a biologia, a economia e a 
engenharia. 
 
 
 
 
8. "Estudo da física de sistemas não-lineares" 
Objetivo geral: investigar a física de sistemas não-lineares, ou seja, 
sistemas cujo comportamento não pode ser descrito por uma 
equação linear. 
Objetivos específicos: 
• Estudar os conceitos fundamentais da teoria de sistemas 
dinâmicos e da física de sistemas não-lineares. 
• Investigar os diferentes tipos de sistemas não-lineares, 
como osciladores caóticos, ondas não-lineares e 
sistemas auto-organizados. 
• Desenvolver modelos teóricos para descrever a evolução 
de sistemas não-lineares e avaliar sua relevância para a 
compreensão de fenômenos naturais e tecnológicos. 
• Realizar experimentos para medir as propriedades de 
sistemas não-lineares em diferentes condições. 
• Analisar as implicações da física de sistemas não-
lineares em áreas como a meteorologia, a física do 
plasma e a neurociência. 
 
9. "Investigação da física de materiais magnéticos" 
Objetivo geral: estudar a física de materiais magnéticos, ou seja, 
materiais que apresentam propriedades magnéticas. 
Objetivos específicos: 
• Estudar os conceitos fundamentais da teoria 
eletromagnética e da física de materiais magnéticos. 
• Investigar os diferentes tipos de materiais magnéticos, 
como ferromagnéticos, antiferromagnéticos e 
ferrimagnéticos. 
• Desenvolver modelos teóricos para descrever as 
propriedades magnéticas de materiais e avaliar sua 
relevância para aplicações em tecnologias como a 
gravação magnética e a magnetoterapia. 
 
 
• Realizar experimentos para medir as propriedades 
magnéticas de materiais em diferentes condições. 
• Analisar as implicações da física de materiais magnéticos 
em áreas como a física da matéria condensada e a 
engenharia de materiais. 
 
10. "Estudo da física de sistemas quânticos de muitos 
corpos" 
Objetivo geral: investigar a física de sistemas quânticos compostos 
por muitas partículas, como gases de átomos ultrafrios e sólidos 
quânticos. 
Objetivos específicos: 
• Estudar os conceitos fundamentais da teoria quântica de 
sistemas de muitos corpos e da física estatística. 
• Investigar os diferentes tipos de sistemas quânticosde muitos 
corpos, como condensados de Bose-Einstein e sistemas 
topológicos. 
• Desenvolver modelos teóricos para descrever a evolução de 
sistemas quânticos de muitos corpos e avaliar sua relevância 
para a computação quântica e a simulação de fenômenos 
naturais. 
• Realizar experimentos para medir as propriedades físicas de 
sistemas quânticos de muitos corpos em diferentes condições. 
• Analisar as implicações da física de sistemas quânticos de 
muitos corpos em áreas como a física da matéria condensada 
e a cosmologia.