FISICA E STATISTICA

Anno accademico 2020/2021 - 1° anno
Docenti Crediti: 8
Organizzazione didattica: 200 ore d'impegno totale, 144 di studio individuale, 56 di lezione frontale
Semestre:

Obiettivi formativi

  • FISICA

    Il corso si propone di fornire allo studente gli elementi di base di alcuni argomenti di Fisica e di descrivere le metodiche della Fisica applicata ai fenomeni biologici.

    Al termine del corso, lo studente sarà in grado di schematizzare un fenomeno in termini di grandezze fisiche. Lo studente applicherà il metodo scientifico allo studio di fenomeni naturali e sarà in grado di valutare criticamente analogie e differenze tra sistemi fisici.

  • STATISTICA

    Fornire i concetti di base per sviluppare le competenze statistico-metodologiche applicate all’analisi dei fenomeni biomedici oggetto d’indagine. Fornire la preparazione per l’apprendimento dei principali strumenti di rilevazione, misura ed elaborazione dei dati biomedici.


Modalità di svolgimento dell'insegnamento

  • FISICA

    Il metodo didattico utilizzato per lo svolgimento dell'insegnamento è basato su lezioni frontali ed esercitazioni.

    Qualora l'insegnamento venisse impartito in modalità mista o a distanza potranno essere introdotte le necessarie variazioni rispetto a quanto dichiarato, al fine di rispettare il programma previsto e riportato nel syllabus.

  • STATISTICA

    Il corso prevede lezioni frontali in cui viene incoraggiata l'interazione continua con gli studenti ed esercitazioni in aula e in laboratorio per sviluppare la capacità di applicare la conoscenza acquisita
    durante il corso

    Qualora l'insegnamento venisse impartito in modalità mista o a distanza potranno essere introdotte le necessarie variazioni rispetto a quanto dichiarato in precedenza, al fine di rispettare il programma previsto e riportato nel syllabus.


Prerequisiti richiesti

  • FISICA

    Algebra elementare. Geometria euclidea. Elementi di trigonometria. Uso della notazione scientifica.

  • STATISTICA

    Nessuno


Frequenza lezioni

  • FISICA

    Come da Regolamento del Corso di Laurea.

  • STATISTICA

    Obbligatoria


Contenuti del corso

  • FISICA

    Programma del corso

    Parte introduttiva: Grandezze fisiche. Sistema di Unità di Misura SI. Grandezze scalari e grandezze vettoriali. Somma e differenza tra vettori. Prodotto scalare e prodotto vettoriale. Versori. Cenni sulla teoria degli errori nelle misure sperimentali. Errori casuali ed errori sistematici.

    Elementi di Meccanica: Moto in una dimensione. Vettore posizione e vettore spostamento. Moto rettilineo uniforme. Velocità media e velocità istantanea. Accelerazione media ed accelerazione istantanea. Moto uniformemente accelerato. Moto circolare. Concetto di massa e di densità. Concetto di forza. Principi della dinamica. Quantità di moto e conservazione della quantità di moto. Forza Gravitazionale e Forza Peso. Legge di Hooke. Lavoro compiuto da una forza. Potenza. Definizione di Energia Cinetica ed Energia Potenziale. Teorema dell’energia cinetica. Forze Conservative e Forze non Conservative. Conservazione dell’energia meccanica. Esempi e cenni di applicazioni alla biomeccanica.

    Elementi di Fluidostatica e Fluidodinamica: Moto stazionario ed equazione di continuità. Legge di Stevino, Fluidi non viscosi: il teorema di Bernoulli. Fluidi viscosi: moto laminare e moto turbolento. Forze di coesione e tensione superficiale nei liquidi.

    Elementi di Termologia: Leggi dei gas perfetti e dei gas reali. Temperatura e calore. Meccanismi di trasmissione del calore: convezione, conduzione, irraggiamento. Transizioni di fase.

    Elementi di Elettromagnetismo: Proprietà delle cariche elettriche. Isolanti e Conduttori. La legge di Coulomb. Il vettore Campo Elettrico. Potenziale elettrico. Capacità. Corrente elettrica. Legge di Ohm. Il vettore campo magnetico. Forza magnetica.

    Fenomeni ondulatori nei sistemi biologici: Cenni sul meccanismo dell’udito. La visione: l’occhio come sistema ottico. Cenni sul meccanismo della visione. Lo spettro delle onde elettromagnetiche e relative applicazioni biologiche.

  • STATISTICA

    Le variabili biologiche. Tabulazione e rappresentazioni grafiche. Indicatori della tendenza centrale. Indici di variabilità o dispersione. Cenni di analisi bivariata. Cenni di calcolo della probabilità ed inferenza statistica. Test per il controllo delle ipotesi.


Testi di riferimento

  • FISICA

    - Introduzione alla Fisica, MIELE – PISANTI – Edises

    - Elementi di Fisica, RAGOZZINO - Edises

  • STATISTICA

    Biostatistica - M.Pagano, K.Gauvreau - II edizione italiana, Idelson-Gnocchi


Programmazione del corso

FISICA
 ArgomentiRiferimenti testi
1Grandezze fisiche e unità di misuraElementi di Fisica, RAGOZZINO - Edises 
2Vettori e operazioni fra vettoriElementi di Fisica, RAGOZZINO - Edises 
3Errori di misuraElementi di Fisica, RAGOZZINO - Edises 
4Moto rettilineo uniformeIntroduzione alla Fisica, MIELE – PISANTI – Edises 
5Velocità e accelerazioneElementi di Fisica, RAGOZZINO - Edises 
6Concetti di massa, densità e forzaElementi di Fisica, RAGOZZINO - Edises 
7Leggi della dinamicaElementi di Fisica, RAGOZZINO - Edises 
8LavoroElementi di Fisica, RAGOZZINO - Edises 
9Energia cinetica ed Energia potenzialeElementi di Fisica, RAGOZZINO - Edises 
10Forze Conservative e non ConservativeElementi di Fisica, RAGOZZINO - Edises 
11Teorema di BernoulliElementi di Fisica, RAGOZZINO - Edises 
12Legge dei gas perfettiElementi di Fisica, RAGOZZINO - Edises 
13Meccanismi di trasmissione del caloreIntroduzione alla Fisica, MIELE – PISANTI – Edises 
14Legge di CoulombElementi di Fisica, RAGOZZINO - Edises 
15Legge di OhmElementi di Fisica, RAGOZZINO - Edises 
16Il campo magneticoElementi di Fisica, RAGOZZINO - Edises 
17Fenomeni ondulatori nei sistemi biologiciMateriale fornito dal docente 
STATISTICA
 ArgomentiRiferimenti testi
1ProgrammaTesto e materiale ad hoc che verrà distribuito durante il corso delle lezioni e sarà reso disponibile sul sito Studium 

Verifica dell'apprendimento

Modalità di verifica dell'apprendimento

  • FISICA

    La verifica dell’apprendimento è affidata ad un esame finale orale. Attraverso domande relative a punti qualificanti delle varie parti del programma si tende ad accertare il livello di conoscenza complessiva acquisita dal candidato, la sua capacità di affrontare criticamente gli argomenti studiati e di mettere in correlazione le varie parti del programma.

    La verifica dell’apprendimento potrà essere effettuata anche per via telematica, qualora le condizioni lo dovessero richiedere.

     

    Criteri per l’attribuzione del voto finale:

    Alla formulazione del voto finale concorreranno in egual misura la padronanza mostrata nelle argomentazioni qualitative e quantitative, la visione critica degli argomenti affrontati durante il corso e la capacità di mettere in correlazione le varie parti del programma.

  • STATISTICA

    Colloquio orale.

    La verifica dell’apprendimento potrà essere effettuata anche per via telematica, qualora le condizioni lo dovessero richiedere.


Esempi di domande e/o esercizi frequenti

  • FISICA
    • Operazioni fra vettori
    • Moto rettilineo uniforme
    • Concetti di massa e densità
    • Leggi della dinamica
    • Lavoro
    • Energia cinetica ed Energia potenziale
    • Forze Conservative e non Conservative
    • Legge dei gas perfetti
    • Meccanismi di trasmissione del calore
    • Legge di Coulomb
    • Legge di Ohm
    • Proprietà del campo magnetico
  • STATISTICA

    La media, la moda e la mediana. Esempi di variabili biologiche.