FISICA E STATISTICA

8 CFU - 1° semestre

Docenti titolari dell'insegnamento

FRANCESCA ZUCCARELLO - Modulo FISICA - FIS/07 - 4 CFU
MARTINA BARCHITTA - Modulo STATISTICA - MED/01 - 4 CFU

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

Altro materiale didattico

FISICA
Le presentazioni (ppt o pdf) utilizzate durante le lezioni saranno distribuite agli studenti durante il periodo delle lezioni e saranno rese accessibili in una cartella Dropbox.
STATISTICA
Materiale ad hoc (slide, articoli scientifici, documenti di approfondimento) verrà distribuito durante il corso delle lezioni e sarà reso disponibile sul sito Studium

Programmazione del corso

FISICA
	Argomenti	Riferimenti testi
1	Grandezze fisiche e unità di misura	Elementi di Fisica, RAGOZZINO - Edises
2	Vettori e operazioni fra vettori	Elementi di Fisica, RAGOZZINO - Edises
3	Errori di misura	Elementi di Fisica, RAGOZZINO - Edises
4	Moto rettilineo uniforme	Introduzione alla Fisica, MIELE – PISANTI – Edises
5	Velocità e accelerazione	Elementi di Fisica, RAGOZZINO - Edises
6	Concetti di massa, densità e forza	Elementi di Fisica, RAGOZZINO - Edises
7	Leggi della dinamica	Elementi di Fisica, RAGOZZINO - Edises
8	Lavoro	Elementi di Fisica, RAGOZZINO - Edises
9	Energia cinetica ed Energia potenziale	Elementi di Fisica, RAGOZZINO - Edises
10	Forze Conservative e non Conservative	Elementi di Fisica, RAGOZZINO - Edises
11	Teorema di Bernoulli	Elementi di Fisica, RAGOZZINO - Edises
12	Legge dei gas perfetti	Elementi di Fisica, RAGOZZINO - Edises
13	Meccanismi di trasmissione del calore	Introduzione alla Fisica, MIELE – PISANTI – Edises
14	Legge di Coulomb	Elementi di Fisica, RAGOZZINO - Edises
15	Legge di Ohm	Elementi di Fisica, RAGOZZINO - Edises
16	Il campo magnetico	Elementi di Fisica, RAGOZZINO - Edises
17	Fenomeni ondulatori nei sistemi biologici	Materiale fornito dal docente
STATISTICA
	Argomenti	Riferimenti testi
1	Programma	Testo 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.

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