122154 - FISICA ED ELEMENTI DI STATISTICA

insegnamento

ID:

122154

Tipo Insegnamento:

Obbligatorio

Durata (ore):

48

CFU:

SSD:

FISICA APPLICATA (A BENI CULTURALI, AMBIENTALI, BIOLOGIA E MEDICINA)

Url:

Dettaglio Insegnamento:

FARMACIA/PERCORSO COMUNE Anno: 1

Anno:

2025

Periodo di attività

Secondo Semestre (01/03/2026 - 31/05/2026)

Obiettivi Formativi

L’insegnamento integrato si propone di fornire agli studenti la conoscenza di concetti quali funzione, limite e continuità, derivata, integrale, probabilità e regressione, unitamente ad elementi di base di informatica per l’analisi e la gestione dei dati. Gli obiettivi conoscitivi e di comprensione dello studente si integrano con le nozioni fisiche quali cinematica e dinamica del punto materiale, lavoro ed energia, fluidi, calorimetria e termodinamica, elettromagnetismo,, teoria degli errori, seguendo un approccio integrato con elementi di statistica per la migliore conoscenza e comprensione di dati inerenti ai vari ambiti della formazione e professione. Le principali abilità che si possono acquisire al termine dell’insegnamento sono ad esempio: abbozzare il grafico di una funzione e applicare il calcolo differenziale alla previsione del moto, interpretare in termini probabilistici il risultato di alcuni esperimenti, risolvere un sistema lineare per il bilanciamento di reazioni chimiche. Almeno a livello elementare, si dovrebbe astrarre l’osservazione empirica richiamando i principi fondamentali della fisica, utilizzare le unità di misura appropriate, identificare gli ordini di grandezza di fenomeni fisici, analizzare statisticamente processi e misure. Le principali abilità che si possono acquisire al termine dell’insegnamento sono ad esempio: abbozzare il grafico di una funzione e applicare il calcolo differenziale alla previsione del moto, interpretare in termini probabilistici il risultato di alcuni esperimenti, risolvere un sistema lineare per il bilanciamento di reazioni chimiche. Almeno a livello elementare, si dovrebbe astrarre l’osservazione empirica richiamando i principi fondamentali della fisica, utilizzare le unità di misura appropriate, identificare gli ordini di grandezza di fenomeni fisici, analizzare statisticamente processi e misure.

Prerequisiti

I prerequisiti richiesti sono sostanzialmente i contenuti di matematica comuni a tutte le scuole secondarie: il concetto di numero relativo, razionale, reale, uguaglianze, prodotti notevoli, disuguaglianze, proprietà delle operazioni e delle potenze, risoluzione di equazioni, teorema di Pitagora, funzioni trigonometriche di angoli notevoli.

Metodi didattici

Il corso è organizzato alternando lezioni frontali (4.5 CFU - 36 h) e lezioni rese disponibili in forma video registrata (1.5 CFU - 12 h) dove verranno svolti argomenti di carattere teorico accompagnati dallo svolgimento di problemi di fisica.

Verifica Apprendimento

Gli esami dei moduli di Matematica ed Informatica e di Fisica ed Elementi di Statistica si svolgeranno lo stesso giorno. La verifica dell'apprendimento è costituita da due prove parziali scritte o, in alternativa, da un'unica prova complessiva scritta. La scelta tra le due modalità è a discrezione del discente. La prima prova parziale potrà essere sostenuta a metà del periodo didattico mentre la seconda potrà essere sostenuta al termine del periodo didattico entrambe in un unico appello, sono facoltative non saranno ripetibili. Tali prove consisteranno di 2 esercizi di matematica, 2 esercizi di fisica: il tempo massimo a disposizione è di 90 minuti. Ogni esercizio è valutato con un punteggio massimo di 8 punti ed è basato sulla verifica della correttezza del procedimento e del risultato ottenuto. Alla risposta sbagliata o non data verranno assegnati zero (0) punti. Il punteggio massimo ottenibile è 30/30 e lode, il minimo punteggio per poter sostenere la seconda prova parziale è 18/30. La seconda prova parziale sarà strutturata, per forma e modalità di valutazione, come la prima prova parziale e si considererà superato il secondo parziale se il punteggio acquisito è di minimo 18/30. Il voto finale sarà dato dalla media aritmetica dei punteggi ottenuti nelle due prove parziali. Se il discente non avrà voluto sostenere la prima prova parziale, o l’avrà sostenuta con esito negativo, o non avrà sostenuto la seconda prova parziale, dovrà sostenere l'esame complessivo in forma scritta. L’esame complessivo è scritto ed è costituito da 4 esercizi di matematica, 4 esercizi di fisica. Ogni esercizio è valutato con un punteggio massimo di 4 punti ed è basato sulla verifica della correttezza del procedimento e del risultato ottenuto. Alla risposta sbagliata o non data verranno assegnati zero (0) punti. Il tempo massimo a disposizione è di 180 minuti. Il punteggio massimo ottenibile è 30/30 e lode, il minimo per superare l'esame 18/30.

Testi

I testi consigliati sono : F. Borsa e A. Lascialfari, Principi di fisica per indirizzo biomedico e farmaceutico, EdiSES, 2020. James S. Walker Fondamenti di Fisica, VI edizione, Pearson. D. Spegelhalter L’arte della statistica. Einaudi, 2020. L.L. Cavalli-Sforza. Analisi Statistica per Medici e Biologi. Bollati Boringhieri, 1992.

Contenuti

Il modulo prevede 48 ore di didattica. Le lezioni affronteranno i seguenti argomenti: - Le grandezze fisiche, le dimensioni di una grandezza, valori approssimati di lunghezza, massa, tempo, sistemi di unità di misura e conversioni, quantità scalari e quantità vettoriali. - Posizione, velocità e accelerazione del punto materiale, moto rettilineo uniforme e uniformemente accelerato. - Le forze, le leggi della dinamica, la forza di gravità, la forza peso e la densità. - Il lavoro, l’energia, l’energia cinetica, il teorema dell’energia cinetica, l’energia potenziale. - Le forze conservative, la conservazione dell’energia meccanica, potenza e rendimento. - L’equilibrio di un fluido, misura della pressione, principio di Archimede, flusso di un fluido e equazione di continuità,equazione di Bernoulli, viscosità. - Le leggi dei gas perfetti, il lavoro in termodinamica, calore e temperatura, energia interna, teoria cinetica dei gas. - Il primo principio della termodinamica, capacità termica e calori specifici, trasformazioni di stato e calori latenti. Il secondo principio della termodinamica, il concetto di entropia. - La carica elettrica, la legge di coulomb, il campo elettrico ed il potenziale elettrico. - La corrente elettrica continua e l’effetto termico della corrente. - Campo magnetico, forza di Lorentz, moto di particelle cariche in un campo magnetico, legge di Ampere, legge di induzione di Faraday, legge di Lenza, -Applicazione dei principi di statistica alla fisica e alle scienze di base.