Fisica e statistica

A.A. 2020/2021
6
Crediti massimi
60
Ore totali
SSD
FIS/07 ING-INF/07 MED/01
Lingua
Italiano
Obiettivi formativi
- Acquisizione delle conoscenze fisiche necessarie per la comprensione e l'interpretazione dei fenomeni fisici e biologici e biofisici correlati principalmente alla fisica acustica.
- Acquisizione delle conoscenze di statistica per la comprensione di fenomeni fisici e biologici.
Risultati apprendimento attesi
Acquisizione di conoscenze di base di Fisica, indispensabili per poter comprendere concetti che vengono affrontati in seguito nei corsi più specifici, di Statistica medica, per sviluppare competenze utili sia per la ricerca, la gestione e l'elaborazione di dati sia per la valutazione critica della letteratura scientifica per un corretto e più rigoroso esercizio della professione e di Misure elettriche ed elettroniche, per comprendere i fenomeni acustici
Programma e organizzazione didattica

Edizione unica

Responsabile
Le lezioni si terranno sulla piattaforma Microsoft Teams e potranno essere seguite sia in sincrono sulla base dell'orario del primo semestre sia in asincrono perché saranno registrate e lasciate a disposizione degli studenti sulla medesima piattaforma
Prerequisiti
Non sono richieste conoscenze preliminari specifiche oltre a quanto già previsto in relazione alla ammissione al Corso di Laurea che include: Cultura generale, Biologia, Chimica, Fisica e Matematica.
Modalità di verifica dell’apprendimento e criteri di valutazione
I criteri di valutazione si basano su prova scritta, che puo essere seguita da un colloquio facoltativo. La valutazione viene espressa in trentesimi. Durante la prova scritta viene consentito, ove di rilevanza, l'utilizzo di calcolatrice.
La prova comprende domande a risposta multipla che comprendono anche esercizi. Inoltre, ove considerato di interesse, possono essere inserite anche domande aperte su tematiche specifiche trattate nel corso e con particolare attenzione a quelle riguardanti le applicazioni di interesse per il corso di laurea. La prova orale consiste nella discussione dello svolgimento della prova scritta su argomenti della disciplina e generalmente si tratta di due domande.
Fisica applicata
Programma
- Introduzione: ruolo della misura in Fisica, Sistema Internazionale di unità di Misura, grandezze fisiche e unità di misura, richiami sui vettori e le operazioni sui vettori, grandezze scalari e vettoriali.
- Meccanica: - Cinematica, moto rettilineo uniforme, moto uniformemente accelerato, moto circolare uniforme, moto armonico. - Dinamica, sistemi di riferimento, principi della dinamica, lavoro, energia cinetica, energia potenziale. - Statica, momento di una forza e coppia di forze, condizioni di equilibrio, stabilità dell'equilibrio e leve.
-Fenomeni ondulatori: -Tipi di onde, forze elastiche e moti oscillatori, oscillazioni smorzate e risonanza, onde longitudinali e trasversali, teorema di Fourier, equazione propagazione dell'onda sinusoidale, caratteristiche dell'onda: periodo, frequenza, lunghezza d'onda.
-Onde sonore: frequenza, ampiezza; altezza, intensità e timbro dell'onda; potenza sonora; intensità sonora; risposta al sistema uditivo, livello di intensità del suono e misura in decibel; effetto Doppler, frequenza percepita dal ricevitore per sorgente in movimento, o per ricevitore in movimento.
Metodi didattici
Lezioni frontali ed esercitazioni per un adeguato utilizzo delle unità di misura e consolidamento dei contenuti fisici appresi, incluse le leggi fisiche. Gli studenti avranno a disposizione tutti i file PowerPoint delle lezioni.
Materiale di riferimento
J. R. Taylor, Introduzione all'analisi degli errori.

D. C. Giancoli, Fisica. Principi e applicazioni. (alternativamente è possibile utilizzare il testo consigliato per il corso di Fisica Generale o testi a livello universitario).

Dispense del docente fornite a conclusione delle lezioni.
Statistica medica
Programma
1. Il linguaggio statistico
- che cosa fa lo statistico medico
- la raccolta dei dati
- le scale di misura delle informazioni raccolte
- come sintetizzare e descrivere i dati
- interpretazione critica dei dati
- immagini e numeri come strumento di descrizione
- una cosa alla volta o più cose insieme: descrivere singoli aspetti o descrivere relazioni.
2. L'incertezza
- come trattare l'incertezza
- come farne strumento di conoscenza
- conoscere le probabilità e quantificare i rischi
- errori di misura e loro distribuzione.
- un esempio di sicure incertezze: lo screening di popolazione
3. Come costruire conoscenza
- studi epidemiologici e studi clinici: che cosa sono, come si pianificano, di quali strumenti si avvalgono
- la relazione causale incerta: misurare i rischi e capirne il significato in ambito epidemiologico
4. Conoscere attraverso (e nonostante) il caso
- saper usare le regole del caso
- dalla popolazione al campione, dal campione alla popolazione
- riporre fiducia in ciò che vedo per conoscere ciò che non vedo (l'inferenza)
- l'intervallo di confidenza ovvero un forse molto preciso
Metodi didattici
Lezioni frontali
Materiale di riferimento
M.G.Valsecchi, C. La Vecchia. Epidemiologia e metodologia clinica. Accademia Nazionale di Medicina , pg 106, Genova 1999,
G.Dunn, B.Everitt. Biostatistica Clinica, una introduzione alla evidence-based medicine. Il pensiero scientifico editore, pg 177, Roma 1999.
P.B.Lantieri, D.Risso, G.Ravera. Statistica medica per le professioni sanitarie. MCGraw-Hill, pg 251, Milano 2004
Misure elettriche ed elettroniche
Programma
- Metrologia: misure dirette ed indirette, grandezze fisiche, unità di misura, gli strumenti di misura, caratteristiche e criteri di scelta degli strumenti di misura, sensibilità, precisione e prontezza; Errori sistematici e casuali, intervalli di confidenza; ordini di grandezza e cifre significative.
- Studio delle incertezze nelle misure fisiche: propagazione degli errori (somma, differenza, prodotto, quoziente, somma in quadratura). Errori di misura e loro rappresentazione: intervallo di confidenza, cifre significative, consistenza/discrepanza tra misure, verifica di leggi fisiche.
- Elementi di elettricità: Legge di Coulomb. Campo elettrostatico. Teorema di Gauss e sue applicazioni. Potenziale elettrostatico. Conduttori ed isolanti. Concetto di capacità. Condensatori in serie e in parallelo. Effetto del dielettrico nei condensatori. Energia accumulata in un condensatore. Il movimento delle cariche: intensità di corrente elettrica. Conduttori ohmici. Leggi di Ohm. La potenza associata a un dispositivo in funzione di corrente e tensione. Generatori di tensione ideali. Resistenza interna del generatore. Cenni delle Leggi di Kirchhoff dei circuiti. Risoluzione di un circuito. Resistenze in serie e parallelo.
- Elementi di magnetostatica: Generalità sul campo magnetico. Forza di Lorentz. Flusso del campo magnetico. Cenno al comportamento magnetico dei materiali: diamagnetismo, paramagnetismo, ferromagnetismo.
- Strumentazione per le misure elettriche: Amperometri, Voltometri, Principi di funzionamento base. Tester e multimetro digitale. Principi di funzionamento e applicazioni.
- Esercitazioni dedicate.
Metodi didattici
Lezioni frontali tramite presentazioni elettroniche ed esercitazioni alla lavagna.
Materiale di riferimento
J. R. Taylor, Introduzione all'analisi degli errori.

D. C. Giancoli, Fisica. Principi e applicazioni. (alternativamente è possibile utilizzare il testo consigliato per il corso di Fisica Generale o testi a livello universitario).

Dispense del docente fornite a conclusione delle lezioni.
Moduli o unità didattiche
Fisica applicata
FIS/07 - FISICA APPLICATA (A BENI CULTURALI, AMBIENTALI, BIOLOGIA E MEDICINA) - CFU: 2
Lezioni: 20 ore

Misure elettriche ed elettroniche
ING-INF/07 - MISURE ELETTRICHE ED ELETTRONICHE - CFU: 2
Lezioni: 20 ore
Docente: Gallo Salvatore

Statistica medica
MED/01 - STATISTICA MEDICA - CFU: 2
Lezioni: 20 ore
Docente: Ranieri Paolo

Docente/i
Ricevimento:
previo appuntamento da concordare via e-mail
Ricevimento:
Concordare via mail
Dipartimento di Fisica - Via G. Celoria, 16 - 5° piano - Sezione di Fisica Medica