ID:
65957
Tipo Insegnamento:
Obbligatorio
Durata (ore):
96
CFU:
12
Url:
SCIENZE MOTORIE/Percorso Comune Anno: 1
Anno:
2024
Dati Generali
Periodo di attività
Primo Semestre (01/10/2024 - 14/01/2025)
Syllabus
Obiettivi Formativi
Il Corso di Fisica Biofisica e Statistica è costituito dall’integrazione di Fisica, Biofisica e Statistica e analisi dei dati.
Obiettivi del corso sono introdurre le grandezze e i principi fondamentali della fisica classica, illustrare i principi di fisiologia cellulare e discutere i fenomeni che portano alla genesi e propagazione degli impulsi nervosi, nonché acquisire gli strumenti per conoscere e saper interpretare le misure fondamentali utilizzate in ambito epidemiologico.
Gli argomenti trattati nel corso mirano a far conoscere e approfondire gli strumenti necessari per la comprensione dei fenomeni, sia fisici che biofisici, alla base delle attività motorie che si svolgono nella vita quotidiana, con particolare riferimento all’allenamento sportivo. Verranno inoltre trattate le nozioni fondamentali di statistica descrittiva e del calcolo delle probabilità per interpretare e risolvere problemi provenienti da diversi ambiti, tra cui l’economia, la medicina, la demografia e lo sport.
Le lezioni, e le esercitazioni guidate, permetteranno di acquisire le competenze richieste per impostare in modo scientifico e quantitativo la risoluzione di semplici problemi, nonché permetteranno di acquisire le competenze richieste per affrontare con adeguata preparazione i corsi che seguiranno nel triennio.
Obiettivi del corso sono introdurre le grandezze e i principi fondamentali della fisica classica, illustrare i principi di fisiologia cellulare e discutere i fenomeni che portano alla genesi e propagazione degli impulsi nervosi, nonché acquisire gli strumenti per conoscere e saper interpretare le misure fondamentali utilizzate in ambito epidemiologico.
Gli argomenti trattati nel corso mirano a far conoscere e approfondire gli strumenti necessari per la comprensione dei fenomeni, sia fisici che biofisici, alla base delle attività motorie che si svolgono nella vita quotidiana, con particolare riferimento all’allenamento sportivo. Verranno inoltre trattate le nozioni fondamentali di statistica descrittiva e del calcolo delle probabilità per interpretare e risolvere problemi provenienti da diversi ambiti, tra cui l’economia, la medicina, la demografia e lo sport.
Le lezioni, e le esercitazioni guidate, permetteranno di acquisire le competenze richieste per impostare in modo scientifico e quantitativo la risoluzione di semplici problemi, nonché permetteranno di acquisire le competenze richieste per affrontare con adeguata preparazione i corsi che seguiranno nel triennio.
Prerequisiti
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Modulo: 005417 - BIOFISICA
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Elementi di algebra. Elementi di trigonometria. Funzioni che trovano applicazione nello studio dei fenomeni naturali. Conoscenza di alcuni elementi del calcolo algebrico e della analisi funzionale. Fondamenti di biologia cellulare.
STATISTICA:
Conoscenze di base di aritmetica, e della lingua inglese (nel corso delle lezioni verranno forniti esempi tratti dalla letteratura scientifica).
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Modulo: 27149 - FISICA
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Elementi di algebra. Elementi di trigonometria. Funzioni che trovano applicazione nello studio dei fenomeni naturali. Conoscenza di alcuni elementi del calcolo algebrico e della analisi funzionale.
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Modulo: 65958 - STATISTICA E ANALISI DEI DATI
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Conoscenze di base di aritmetica, e della lingua inglese (nel corso delle lezioni verranno forniti esempi tratti dalla letteratura scientifica).
Modulo: 005417 - BIOFISICA
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Elementi di algebra. Elementi di trigonometria. Funzioni che trovano applicazione nello studio dei fenomeni naturali. Conoscenza di alcuni elementi del calcolo algebrico e della analisi funzionale. Fondamenti di biologia cellulare.
STATISTICA:
Conoscenze di base di aritmetica, e della lingua inglese (nel corso delle lezioni verranno forniti esempi tratti dalla letteratura scientifica).
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Modulo: 27149 - FISICA
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Elementi di algebra. Elementi di trigonometria. Funzioni che trovano applicazione nello studio dei fenomeni naturali. Conoscenza di alcuni elementi del calcolo algebrico e della analisi funzionale.
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Modulo: 65958 - STATISTICA E ANALISI DEI DATI
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Conoscenze di base di aritmetica, e della lingua inglese (nel corso delle lezioni verranno forniti esempi tratti dalla letteratura scientifica).
Metodi didattici
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Modulo: 005417 - BIOFISICA
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Lezioni frontali
STATISTICA: Lezioni frontali e didattica assistita online
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Modulo: 27149 - FISICA
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Lezioni frontali
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Modulo: 65958 - STATISTICA E ANALISI DEI DATI
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Lezioni frontali
Modulo: 005417 - BIOFISICA
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Lezioni frontali
STATISTICA: Lezioni frontali e didattica assistita online
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Modulo: 27149 - FISICA
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Lezioni frontali
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Modulo: 65958 - STATISTICA E ANALISI DEI DATI
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Lezioni frontali
Verifica Apprendimento
La verifica dell’apprendimento sarà effettuata mediante esame scritto, e le domande saranno formulate con quesiti, relativi agli obiettivi formativi sopra indicati, così suddivisi:
- quesiti a risposta multipla, con cinque possibili alternative, dove la risposta corretta è una sola;
- quesiti a risposta multipla, con quattro possibili alternative, dove la risposta corretta può essere una, o due, o tre, o addirittura tutte e quattro;
- quesiti con alternative di risposta “vero” o “falso”.
Per superare l’esame sarà necessario acquisire un voto minimo di 18/30, valore calcolato attraverso la media ponderata dei singoli punteggi ottenuti nei differenti quesiti.
- quesiti a risposta multipla, con cinque possibili alternative, dove la risposta corretta è una sola;
- quesiti a risposta multipla, con quattro possibili alternative, dove la risposta corretta può essere una, o due, o tre, o addirittura tutte e quattro;
- quesiti con alternative di risposta “vero” o “falso”.
Per superare l’esame sarà necessario acquisire un voto minimo di 18/30, valore calcolato attraverso la media ponderata dei singoli punteggi ottenuti nei differenti quesiti.
Testi
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Modulo: 005417 - BIOFISICA
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FISICA
- Borsa F. & Lascialfari A., PRINCIPI DI FISICA: per indirizzo biomedico e farmaceutico,
III edizione (2020) EdiSES.
- Scannicchio D. & Giroletti E., ELEMENTI DI FISICA BIOMEDICA, Edises
- Corbino R., PROBLEMI DI FISICA BIOMEDICA, EdiSES
BIOFISICA
Indicazioni sui testi consigliati verranno fornite a lezione
STATISTICA E ANALISI DEI DATI
- Dispense ed eventuale altro materiale fornito dal docente.
- Testo consigliato: Manzoli L, Villari P, Boccia A. Epidemiologia e management in sanità. Elementi di Metodologia. Edi-Ermes, II ed.
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Modulo: 27149 - FISICA
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- Serway - Jewett, Fondamenti di Fisica, 2022, Edises.
- Borsa F. & Lascialfari A., PRINCIPI DI FISICA: per indirizzo biomedico e farmaceutico,
III edizione (2020) EdiSES.
- Scannicchio D. & Giroletti E., ELEMENTI DI FISICA BIOMEDICA, Edises
- Corbino R., PROBLEMI DI FISICA BIOMEDICA, EdiSES.
- Esercizi di fisica. Guida ragionata alla soluzione,
di Jr. J. R. Gordon, R. V. McGrew, R. A. Serway, J. W. Jewett.
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Modulo: 65958 - STATISTICA E ANALISI DEI DATI
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- Dispense ed eventuale altro materiale fornito dal docente.
- Testo consigliato: Manzoli L, Villari P, Boccia A. Epidemiologia e management in sanità. Elementi di Metodologia. Edi-Ermes, II ed.
Modulo: 005417 - BIOFISICA
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FISICA
- Borsa F. & Lascialfari A., PRINCIPI DI FISICA: per indirizzo biomedico e farmaceutico,
III edizione (2020) EdiSES.
- Scannicchio D. & Giroletti E., ELEMENTI DI FISICA BIOMEDICA, Edises
- Corbino R., PROBLEMI DI FISICA BIOMEDICA, EdiSES
BIOFISICA
Indicazioni sui testi consigliati verranno fornite a lezione
STATISTICA E ANALISI DEI DATI
- Dispense ed eventuale altro materiale fornito dal docente.
- Testo consigliato: Manzoli L, Villari P, Boccia A. Epidemiologia e management in sanità. Elementi di Metodologia. Edi-Ermes, II ed.
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Modulo: 27149 - FISICA
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- Serway - Jewett, Fondamenti di Fisica, 2022, Edises.
- Borsa F. & Lascialfari A., PRINCIPI DI FISICA: per indirizzo biomedico e farmaceutico,
III edizione (2020) EdiSES.
- Scannicchio D. & Giroletti E., ELEMENTI DI FISICA BIOMEDICA, Edises
- Corbino R., PROBLEMI DI FISICA BIOMEDICA, EdiSES.
- Esercizi di fisica. Guida ragionata alla soluzione,
di Jr. J. R. Gordon, R. V. McGrew, R. A. Serway, J. W. Jewett.
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Modulo: 65958 - STATISTICA E ANALISI DEI DATI
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- Dispense ed eventuale altro materiale fornito dal docente.
- Testo consigliato: Manzoli L, Villari P, Boccia A. Epidemiologia e management in sanità. Elementi di Metodologia. Edi-Ermes, II ed.
Contenuti
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Modulo: 005417 - BIOFISICA
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FISICA
1. Grandezze fisiche: unità di misura e conversioni, il Sistema Internazionale, notazione scienti-fica. Grandezze scalari e vettoriali, operazioni tra vettori.
2. Cinematica: punto materiale, traiettoria e legge oraria. Velocità ed accelerazione. Moto rettili-neo uniforme ed uniformemente vario, moto circolare, moto armonico, moto parabolico, moti piani.
3. Dinamica: forze e leggi della dinamica. Forza di gravità: massa, peso e densità; esempi di altre forze fondamentali. Lavoro di una forza, energia potenziale e cinetica, conservazione dell'energia meccanica. Quantità di moto e sua conservazione.
4. Dinamica e Statica del corpo rigido: centro di massa, momento di una forza, leve. Cenni su momento angolare e momento di inerzia. Condizioni di equilibrio.
5. Fluidostatica: massa, volume e densità; pressione, principio di Pascal, pressione idrostatica (legge di Stevino), barometro di Torricelli, definizione di mmHg, principio di Archimede.
6. Fluidodinamica: portata ed equazione di continuità, teorema di Bernoulli, moto di un fluido vi-scoso, numero di Reynolds, formula di Poiseuille; cenni di idrodinamica nella circolazione san-guigna.
7. Termodinamica: definizione di sistema termodinamico, calore e temperatura, misura della temperatura, calore specifico e capacità termica. Trasformazioni di stato e calori latenti, primo principio della termodinamica. Gas perfetti. Cenni sul secondo principio della termodinamica.
8. Elettromagnetismo: legge di Coulomb, carica elettrica, principio di sovrapposizione, campo elettrico, linee di campo. Campo elettrico uniforme, differenza di potenziale, intensità di corren-te, legge di Ohm, circuiti con resistenze, resistenze in serie e in parallelo. Potenza elettrica ed ef-fetto termico della corrente. Cenni sul campo magnetico e le onde elettromagnetiche.
BIOFISICA
PRINCIPI DI BASE. Definizione di Biofisica. Acqua e soluzioni. Struttura molecolare dei lipidi, delle proteine e delle membrane. Richiami di elettricità, conduzione ionica ed elettronica, corrente e resistenza. Conduttori e isolanti. La legge di Ohm. Resistenza e reattanza. Le proteine di membrana e in soluzione. Diffusione e osmosi. Il potenziale di Nernst e l’equazione di Goldman-Hodgkin-Katz.
SEGNALI NERVOSI: Canali di membrana. Il potenziale di riposo. Il modello Hodgkin e Huxley. Voltage-clamp e patch-clamp. Il potenziale d’azione. Potenziali graduati e conduzione nelle fibre nervose. La giunzione neuromuscolare. Sinapsi eccitatorie e inibitorie. Integrazione spaziale e temporale dei segnali sinaptici. Farmacologia delle sinapsi. Recettori.
TECNICHE AVANZATE: Campi elettrici, magnetici ed elettromagnetici. La registrazione extracellulare. Imaging tissutale statica e dinamica: PET, fPET, TAC, NMR e fNMR; risoluzione spaziale e temporale. Imaging a fluorescenza e fluorofori.
STATISTICA E ANALISI DEI DATI
- Elementi di base di statistica: variabili continue e categoriche e loro presentazione
- Misure di frequenza
- Misure di associazione; loro significato ed interpretazione
- Inferenza statistica; significato ed interpretazione degli intervalli di confidenza
- Verifica delle ipotesi negli studi
- Interpretazione del p-value; potenza statistica
- Meta-analisi (cenni)
- Number needed to treat e Number needed to harm
- Standardizzazione dei tassi
- Modalità di creazione e gestione di un database
- Presentazione dei risultati di uno studio
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Modulo: 27149 - FISICA
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Grandezze fisiche: unità di misura e conversioni, il Sistema Internazionale, notazione scienti-fica. Grandezze scalari e vettoriali, operazioni tra vettori.
Cinematica: punto materiale, traiettoria e legge oraria. Velocità ed accelerazione. Moto rettili-neo uniforme ed uniformemente vario, moto circolare, moto armonico, moto parabolico, moti piani.
Dinamica: forze e leggi della dinamica. Forza di gravità: massa, peso e densità; esempi di altre forze fondamentali. Lavoro di una forza, energia potenziale e cinetica, conservazione dell'energia meccanica. Quantità di moto e sua conservazione.
Dinamica e Statica del corpo rigido: centro di massa, momento di una forza, leve. Cenni su momento angolare e momento di inerzia. Condizioni di equilibrio.
Fluidostatica: massa, volume e densità; pressione, principio di Pascal, pressione idrostatica (legge di Stevino), barometro di Torricelli, definizione di mmHg, principio di Archimede.
Fluidodinamica: portata ed equazione di continuità, teorema di Bernoulli, moto di un fluido viscoso, numero di Reynolds, formula di Poiseuille; cenni di idrodinamica nella circolazione san-guigna.
Termodinamica: definizione di sistema termodinamico, calore e temperatura, misura della temperatura, calore specifico e capacità termica. Trasformazioni di stato e calori latenti, primo principio della termodinamica. Gas perfetti. Cenni sul secondo principio della termodinamica.
Elettromagnetismo: legge di Coulomb, carica elettrica, principio di sovrapposizione, campo elettrico, linee di campo. Campo elettrico uniforme, differenza di potenziale, intensità di corrente, legge di Ohm, circuiti con resistenze, resistenze in serie e in parallelo. Potenza elettrica ed effetto termico della corrente. Cenni sul campo magnetico e le onde elettromagnetiche.
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Modulo: 65958 - STATISTICA E ANALISI DEI DATI
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- Elementi di base di statistica: variabili continue e categoriche e loro presentazione
- Misure di frequenza
- Misure di associazione; loro significato ed interpretazione
- Inferenza statistica; significato ed interpretazione degli intervalli di confidenza
- Verifica delle ipotesi negli studi
- Interpretazione del p-value; potenza statistica
- Meta-analisi (cenni)
- Number needed to treat e Number needed to harm
- Standardizzazione dei tassi
- Modalità di creazione e gestione di un database
- Presentazione dei risultati di uno studio
Modulo: 005417 - BIOFISICA
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FISICA
1. Grandezze fisiche: unità di misura e conversioni, il Sistema Internazionale, notazione scienti-fica. Grandezze scalari e vettoriali, operazioni tra vettori.
2. Cinematica: punto materiale, traiettoria e legge oraria. Velocità ed accelerazione. Moto rettili-neo uniforme ed uniformemente vario, moto circolare, moto armonico, moto parabolico, moti piani.
3. Dinamica: forze e leggi della dinamica. Forza di gravità: massa, peso e densità; esempi di altre forze fondamentali. Lavoro di una forza, energia potenziale e cinetica, conservazione dell'energia meccanica. Quantità di moto e sua conservazione.
4. Dinamica e Statica del corpo rigido: centro di massa, momento di una forza, leve. Cenni su momento angolare e momento di inerzia. Condizioni di equilibrio.
5. Fluidostatica: massa, volume e densità; pressione, principio di Pascal, pressione idrostatica (legge di Stevino), barometro di Torricelli, definizione di mmHg, principio di Archimede.
6. Fluidodinamica: portata ed equazione di continuità, teorema di Bernoulli, moto di un fluido vi-scoso, numero di Reynolds, formula di Poiseuille; cenni di idrodinamica nella circolazione san-guigna.
7. Termodinamica: definizione di sistema termodinamico, calore e temperatura, misura della temperatura, calore specifico e capacità termica. Trasformazioni di stato e calori latenti, primo principio della termodinamica. Gas perfetti. Cenni sul secondo principio della termodinamica.
8. Elettromagnetismo: legge di Coulomb, carica elettrica, principio di sovrapposizione, campo elettrico, linee di campo. Campo elettrico uniforme, differenza di potenziale, intensità di corren-te, legge di Ohm, circuiti con resistenze, resistenze in serie e in parallelo. Potenza elettrica ed ef-fetto termico della corrente. Cenni sul campo magnetico e le onde elettromagnetiche.
BIOFISICA
PRINCIPI DI BASE. Definizione di Biofisica. Acqua e soluzioni. Struttura molecolare dei lipidi, delle proteine e delle membrane. Richiami di elettricità, conduzione ionica ed elettronica, corrente e resistenza. Conduttori e isolanti. La legge di Ohm. Resistenza e reattanza. Le proteine di membrana e in soluzione. Diffusione e osmosi. Il potenziale di Nernst e l’equazione di Goldman-Hodgkin-Katz.
SEGNALI NERVOSI: Canali di membrana. Il potenziale di riposo. Il modello Hodgkin e Huxley. Voltage-clamp e patch-clamp. Il potenziale d’azione. Potenziali graduati e conduzione nelle fibre nervose. La giunzione neuromuscolare. Sinapsi eccitatorie e inibitorie. Integrazione spaziale e temporale dei segnali sinaptici. Farmacologia delle sinapsi. Recettori.
TECNICHE AVANZATE: Campi elettrici, magnetici ed elettromagnetici. La registrazione extracellulare. Imaging tissutale statica e dinamica: PET, fPET, TAC, NMR e fNMR; risoluzione spaziale e temporale. Imaging a fluorescenza e fluorofori.
STATISTICA E ANALISI DEI DATI
- Elementi di base di statistica: variabili continue e categoriche e loro presentazione
- Misure di frequenza
- Misure di associazione; loro significato ed interpretazione
- Inferenza statistica; significato ed interpretazione degli intervalli di confidenza
- Verifica delle ipotesi negli studi
- Interpretazione del p-value; potenza statistica
- Meta-analisi (cenni)
- Number needed to treat e Number needed to harm
- Standardizzazione dei tassi
- Modalità di creazione e gestione di un database
- Presentazione dei risultati di uno studio
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Modulo: 27149 - FISICA
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Grandezze fisiche: unità di misura e conversioni, il Sistema Internazionale, notazione scienti-fica. Grandezze scalari e vettoriali, operazioni tra vettori.
Cinematica: punto materiale, traiettoria e legge oraria. Velocità ed accelerazione. Moto rettili-neo uniforme ed uniformemente vario, moto circolare, moto armonico, moto parabolico, moti piani.
Dinamica: forze e leggi della dinamica. Forza di gravità: massa, peso e densità; esempi di altre forze fondamentali. Lavoro di una forza, energia potenziale e cinetica, conservazione dell'energia meccanica. Quantità di moto e sua conservazione.
Dinamica e Statica del corpo rigido: centro di massa, momento di una forza, leve. Cenni su momento angolare e momento di inerzia. Condizioni di equilibrio.
Fluidostatica: massa, volume e densità; pressione, principio di Pascal, pressione idrostatica (legge di Stevino), barometro di Torricelli, definizione di mmHg, principio di Archimede.
Fluidodinamica: portata ed equazione di continuità, teorema di Bernoulli, moto di un fluido viscoso, numero di Reynolds, formula di Poiseuille; cenni di idrodinamica nella circolazione san-guigna.
Termodinamica: definizione di sistema termodinamico, calore e temperatura, misura della temperatura, calore specifico e capacità termica. Trasformazioni di stato e calori latenti, primo principio della termodinamica. Gas perfetti. Cenni sul secondo principio della termodinamica.
Elettromagnetismo: legge di Coulomb, carica elettrica, principio di sovrapposizione, campo elettrico, linee di campo. Campo elettrico uniforme, differenza di potenziale, intensità di corrente, legge di Ohm, circuiti con resistenze, resistenze in serie e in parallelo. Potenza elettrica ed effetto termico della corrente. Cenni sul campo magnetico e le onde elettromagnetiche.
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Modulo: 65958 - STATISTICA E ANALISI DEI DATI
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- Elementi di base di statistica: variabili continue e categoriche e loro presentazione
- Misure di frequenza
- Misure di associazione; loro significato ed interpretazione
- Inferenza statistica; significato ed interpretazione degli intervalli di confidenza
- Verifica delle ipotesi negli studi
- Interpretazione del p-value; potenza statistica
- Meta-analisi (cenni)
- Number needed to treat e Number needed to harm
- Standardizzazione dei tassi
- Modalità di creazione e gestione di un database
- Presentazione dei risultati di uno studio
Lingua Insegnamento
ITALIANO
Corsi
Corsi
SCIENZE MOTORIE
Laurea
3 anni
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