Principi di matematica e fisica con elementi di biostatistica e informatica
A.A. 2023/2024
Obiettivi formativi
Il corso fornisce allo studente conoscenze di base di matematica, fisica ed elementi di bioinformatica e statistica. La parte di matematica ed informatica fornisce concetti di base della teoria delle funzioni regolari reali di variabile reale, i fondamenti di statistica e della teoria delle probabilità. La parte di fisica fornisce conoscenze nei campi della meccanica, fluidi, termodinamica, elettrostatica e magnetismo, utili a risolvere quantitativamente semplici problemi, descrivere qualitativamente fenomeni fisici legati all'ambito biologico, ed a comprendere i principi di funzionamento di alcuni strumenti di laboratorio.
Risultati apprendimento attesi
Alla fine del corso lo studente dovrebbe essere in grado di: 1) analizzare funzioni reali di variabile reale, sia dal punto di vista del calcolo, sia della descrizione di modelli elementari; 2) applicare gli strumenti di base della statistica e del calcolo delle probabilità; 3) Descrivere le diverse grandezze fisiche (scalari e vettoriali) e le relative unità di misura; effettuare conversioni, equivalenze e calcolo vettoriale. 4) Applicare i principi base della dinamica e della termodinamica, le definizioni di energia (cinetica e potenziale) e lavoro, le condizioni per la conservazione dell'energia, le leggi base per il moto dei fluidi e di particelle cariche in campi elettrici e magnetici. 5) Impostare e risolvere in modo quantitativo un problema fisico partendo da ipotesi semplici e seguendo il medesimo schema usato a lezione. 6) Valutare l'attendibilità dei valori delle quantità fisiche e delle soluzioni quantitative dei problemi. 7) Identificare le condizioni di utilizzo e le limitazioni di alcuni strumenti di laboratorio.
Periodo: Attività svolta in più periodi (informazioni più dettagliate nella sezione organizzazione didattica).
Modalità di valutazione: Esame
Giudizio di valutazione: voto verbalizzato in trentesimi
Corso singolo
Questo insegnamento non può essere seguito come corso singolo. Puoi trovare gli insegnamenti disponibili consultando il catalogo corsi singoli.
Programma e organizzazione didattica
Linea AL
Responsabile
Periodo
annuale
Nessuna didattica in fase emergenziale
Programma
Matematica-Informatica: Funzioni ad una variabile reale, limiti e stime asintotiche, derivate, integrali, la matematica in fisica, elementi di probabilità e statistica. Cenni di calcolo vettoriale. Statistica con foglio elettronico.
Fisica: le unità di misura, analisi dimensionale, meccanica (cinematica, dinamica, concetto di campo, forze conservative, conservazione dell'energia, lavoro di una forza, energia cinetica, energia potenziale), fluidi (legge di Pascal, legge di Stevino, principio di Archimede, tensione superficiale, capillarità, fluidi ideali, moto dei fluidi, teorema di Bernoulli, viscosità, sedimentazione e centrifugazione (cenni)), gas e termodinamica (teoria cinetica dei gas, la legge dei gas perfetti, calore, trasformazioni termodinamiche (cenni), principi della termodinamica), cenni di elettrostatica.
Fisica: le unità di misura, analisi dimensionale, meccanica (cinematica, dinamica, concetto di campo, forze conservative, conservazione dell'energia, lavoro di una forza, energia cinetica, energia potenziale), fluidi (legge di Pascal, legge di Stevino, principio di Archimede, tensione superficiale, capillarità, fluidi ideali, moto dei fluidi, teorema di Bernoulli, viscosità, sedimentazione e centrifugazione (cenni)), gas e termodinamica (teoria cinetica dei gas, la legge dei gas perfetti, calore, trasformazioni termodinamiche (cenni), principi della termodinamica), cenni di elettrostatica.
Prerequisiti
Nozioni base di Matematica, fisica e statistica. La trigonometria è considerata acquisita.
Metodi didattici
Lezioni ed Esercitazioni in aula per i moduli di matematica e fisica. Lezioni ed esercitazioni sincrone in remoto per Informatica.
Materiale di riferimento
Libro di testo Principi di Fisica per indirizzo biomedico, Borsa Lascialfari ed Edises
Ogni altro libro di Fisica universitario va altrettanto bene (ad esempio Scannicchio, fisica Biomedica edizioni EDISES)
Ogni altro libro di Fisica universitario va altrettanto bene (ad esempio Scannicchio, fisica Biomedica edizioni EDISES)
Modalità di verifica dell’apprendimento e criteri di valutazione
Gli esami di Matematica, Informatica e Fisica saranno svolti separatamente. Gli esami di Matematica e Fisica saranno scritti e orali mentre quello di informatica sarà una prova pratica al computer. La valutazione sarà pesata al 50% per le competenze in Fisica, al 40% per le competenze in Matematica e al 10% per quelle in informatica/statistica. E' necessario essere sufficienti in tutti i moduli per ottenere la valutazione globale.
FIS/07 - FISICA APPLICATA (A BENI CULTURALI, AMBIENTALI, BIOLOGIA E MEDICINA) - CFU: 5
INF/01 - INFORMATICA - CFU: 1
MAT/05 - ANALISI MATEMATICA - CFU: 4
INF/01 - INFORMATICA - CFU: 1
MAT/05 - ANALISI MATEMATICA - CFU: 4
Esercitazioni: 48 ore
Lezioni: 56 ore
Lezioni: 56 ore
Docenti:
Camera Franco Ersilio, Manicone Francescopaolo
Linea MZ
Responsabile
Periodo
annuale
Programma
Funzioni ad una variabile reale, limiti e stime asintotiche, derivate, integrali, la matematica in fisica, le unità di misura, analisi dimensionale, vettori.
Meccanica (cinematica, dinamica, concetto di campo, forze conservative, conservazione dell'energia, lavoro di una forza, energia cinetica, energia potenziale).
Fluidi (legge di Pascal, legge di Stevino, principio di Archimede, tensione superficiale, capillarità, fluidi ideali, moto dei fluidi, teorema di Bernoulli, viscosità, sedimentazione e centrifugazione (cenni)).
Gas e termodinamica (teoria cinetica dei gas, la legge dei gas perfetti, calore, trasformazioni termodinamiche (cenni), principi della termodinamica).
Cenni di elettrostatica.
Meccanica (cinematica, dinamica, concetto di campo, forze conservative, conservazione dell'energia, lavoro di una forza, energia cinetica, energia potenziale).
Fluidi (legge di Pascal, legge di Stevino, principio di Archimede, tensione superficiale, capillarità, fluidi ideali, moto dei fluidi, teorema di Bernoulli, viscosità, sedimentazione e centrifugazione (cenni)).
Gas e termodinamica (teoria cinetica dei gas, la legge dei gas perfetti, calore, trasformazioni termodinamiche (cenni), principi della termodinamica).
Cenni di elettrostatica.
Prerequisiti
Nozioni base di matematica, fisica e statistica. La trigonometria è considerata acquisita.
Metodi didattici
Lezioni ed esercitazioni in aula
Materiale di riferimento
Libro di testo: A. Lascialfari, F. Borsa, A.M. Gueli "Principi di Fisica per indirizzo biomedico e farmaceutico", ed. EDISES o in alternativa D. Scannicchio, E. Giroletti "Elementi di Fisica Biomedica", ed. EDISES
Simulazioni interattive online: https://phet.colorado.edu/en/simulations/filter?subjects=physics&type=html,prototype
Simulazioni interattive online: https://phet.colorado.edu/en/simulations/filter?subjects=physics&type=html,prototype
Modalità di verifica dell’apprendimento e criteri di valutazione
Esame scritto ed orale (con ammissione). La valutazione sarà la media pesata al 50% per le competenze in Fisica ed al 50% per le competenze in Matematica. E' necessario essere sufficienti sia in Matematica che in Fisica per ottenere questa valutazione globale.
FIS/07 - FISICA APPLICATA (A BENI CULTURALI, AMBIENTALI, BIOLOGIA E MEDICINA) - CFU: 5
INF/01 - INFORMATICA - CFU: 1
MAT/05 - ANALISI MATEMATICA - CFU: 4
INF/01 - INFORMATICA - CFU: 1
MAT/05 - ANALISI MATEMATICA - CFU: 4
Esercitazioni: 48 ore
Lezioni: 56 ore
Lezioni: 56 ore
Docenti:
Fraccia Tommaso Pietro, Ragusa Giorgio
Siti didattici
Docente/i
Ricevimento:
Venerdi pomeriggio (15:00-17:00) - Si consiglia vivamente di prendere prima contatto con il docente via e-mail
Ufficio
Ricevimento:
appuntamento per mail