MATEMATICA E INFORMATICA+FISICA
Anno accademico e docente
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- English course description
- Anno accademico
- 2022/2023
- Docente
- MARIA GIULIA LUGARESI
- Crediti formativi
- 12
- Periodo didattico
- Primo Semestre
Obiettivi formativi
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Modulo: 27156 - MATEMATICA E INFORMATICA
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Il corso vuole fornire: gli elementi di base della Matematica, della Statistica e dell’Informatica; i metodi matematici e statistici per la quantificazione e la descrizione di fenomeni.
L’obiettivo principale è quello di fornire agli studenti le conoscenze e le capacità di elaborazione delle principali curve geometriche piane, delle principali funzioni conoscendone anche loro proprietà; in particolare le capacità di utilizzo dei concetti di limite, di continuità; della derivata e del suo significato geometrico. Per ciò che riguarda la statistica la capacità di calcolo della media, della varianza e di effettuare una regressione lineare.
Uso di GeoGebra per lo studio delle funzioni e di Excel per l’analisi di semplici insiemi di dati.
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Modulo: 27157 - FISICA
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L’obiettivo formativo è quello di fornire conoscenze di base su argomenti di fisica utili alla comprensione dei principali fenomeni naturali, con particolare attenzione all’ambito tecnologico-farmaceutico. I seguenti argomenti sono parte integrante degli obiettivi formativi del corso:
- le unità di misura delle grandezze fisiche;
- la cinematica e la dinamica del punto materiale;
- il lavoro, energia e potenza;
- la statica e la dinamica dei fluidi;
- la termologia e la termodinamica;
- il campo elettrico e lo spettro elettromagnetico;
- la radioattività.
Gli argomenti trattati vengono contestualizzati nell’ambito delle scienze farmaceutiche in modo tale da creare link concettuali con altri insegnamenti per i quali risultano rilevanti le conoscenze di fisica. Durante lo svolgimento del modulo lo studente acquisisce le seguenti abilità:
- la comprensione qualitativa di un fenomeno fisico;
- l’astrazione dell’osservazione empirica richiamando i principi fondamentali di fisica;
- metodologia rigorosa per risolvere problemi di fisica;
- l’utilizzo delle unità di misura appropriate;
- la comprensione degli ordini di grandezza in fisica. Prerequisiti
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Modulo: 27156 - MATEMATICA E INFORMATICA
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E’ necessario avere acquisito e assimilato le seguenti conoscenze (fornite dalla formazione secondaria): Conoscenze di calcolo letterale, degli insiemi numerici fondamentali e loro proprietà; conoscenze delle equazioni di primo e secondo grado, disequazione e sistemi di
calcolo letterale, simbologia, operazioni insiemistiche, insiemi numerici fondamentali e loro proprietà, concetto di equazione e disequazione, sistemi di coordinate ed elementi di geometria piana e solida.
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Modulo: 27157 - FISICA
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Allo studente è richiesto di conoscere i contenuti di matematica tipicamente insegnati nelle scuole secondarie superiori, nonché di avere una certa familiarità con le equazioni e le unità di misura. Contenuti del corso
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Modulo: 27156 - MATEMATICA E INFORMATICA
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Corso di Matematica ed Informatica (48 ore):
Soluzione di equazioni di primo e secondo grado, soluzione di sistemi di equazioni e disequazioni. Cenni di geometria analitica piana; richiami di trigonometria. Definizione e proprietà delle funzioni, grafico, funzioni notevoli; convessità, monotonia; concetto di limite, proprietà, risultati fondamentali, continuità, esempi notevoli; concetto di derivata, proprietà, interpretazione geometrica, esempi notevoli. Elementi di statistica descrittiva, regressione lineare. Calcolo della media, della deviazione standard e del coefficiente di variazione, raggruppamento e distribuzione di dati, calcolo delle frequenze assolute e relative. Probabilità, proprietà fondamentali. Funzione di Gauss. Intervalli di confidenza.
Introduzione all’uso di un foglio di calcolo (Excel) per la soluzione di esercizi numerici. Uso di GeoGebra per lo studio delle funzioni e delle loro proprietà.
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Modulo: 27157 - FISICA
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- 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, tensione superficiale, fenomeni di capillarità, idrodinamica della circolazione del sangue.
- Le leggi dei gas perfetti, il lavoro in termodinamica, calore e temperatura, energia interna.
- Il primo principio della termodinamica, capacità termica e calori specifici, trasformazioni di stato e calori latenti.
- Il secondo principio della termodinamica, cenni sull’entalpia, sull’entropia e sull’energia libera.
- Le onde meccaniche ed acustica.
- L’ottica, le leggi della riflessione e rifrazione, la dispersione della luce.
- La carica elettrica, la legge di Coulomb, il campo elettrico ed il potenziale elettrico.
- La corrente elettrica continua e l’effetto termico della corrente.
- Lo spettro delle onde elettromagnetiche e cenni sulla struttura atomica.
- La struttura dei nuclei e la radioattività. Metodi didattici
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Modulo: 27156 - MATEMATICA E INFORMATICA
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Lezioni frontali ed esercitazioni in aula.
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Modulo: 27157 - FISICA
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Il corso è organizzato alternando lezioni frontali di carattere teorico ed esercitazioni.
- Le lezioni frontali vertono sugli argomenti del programma del corso utilizzando presentazioni e interagendo con gli studenti. Al termine di ogni lezione è previsto un questionario a scelta multipla riguardante gli argomenti trattati.
- Le esercitazioni fanno riferimento agli argomenti trattati durante le lezioni frontali e sono svolte utilizzando presentazioni e coinvolgendo gli studenti durante lo svolgimento degli esercizi. Le esercitazioni mirano non solo a fornire la soluzione dei problemi, ma anche ad insegnare un metodo rigoroso per affrontare un problema di fisica. Modalità di verifica dell'apprendimento
- L’obiettivo della prova d’esame consiste nel verificare il livello di raggiungimento degli obiettivi formativi del corso.
L’esame è scritto e consiste in una prova nella quale sarà valutata la capacità di risolvere esercizi su argomenti affrontati a lezione. Verrà anche valutata la capacità di applicare a esercizi le nozioni fornite dal corso.
Per superare l’esame è necessario acquisire un punteggio minimo di 18/30.
Qualora la prova risulti insufficiente ovvero il punteggio sia inferiore a 18 è necessario ripetere la verifica dell’apprendimento Testi di riferimento
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Modulo: 27156 - MATEMATICA E INFORMATICA
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Appunti forniti dal docente.
Argomenti specifici possono essere approfonditi sui seguenti testi.
Giancoli, Fisica con Fisica Moderna , Casa Editrice Ambrosiana
James Walker, Principi di Fisica, Pearson
Serwey, Principi di Fisica, Edi SES
Matematica
Alan Giambattista, Fisica Generale - Principi ed Applicazioni, Mc Graw Hill
Patria e Zanghirati, Mat&matica, Pitagora
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Modulo: 27157 - FISICA
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Il testo suggerito è:
- F. Borsa e A. Lascialfari, Principi di fisica per indirizzo biomedico e farmaceutico, 2a edizione, EdiSES, 2014.
