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INFORMATICA, MATEMATICA E FISICA

Anno accademico e docente
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English course description
Anno accademico
2022/2023
Docente
RICCARDO ZESE
Crediti formativi
12
Periodo didattico
Primo Semestre

Obiettivi formativi

Il corso e' diviso in due moduli: uno di matematica e informatica, con l’obiettivo di fornire i concetti base di matematica e statistica e le conoscenze di base sul funzionamento e l'organizzazione dei sistemi informatici. Il secondo modulo, fisica, si prefigge di insegnarne i principi di base della fisica classica. Di seguito le descrizioni dettagliate dei singoli moduli.


Modulo di: Informatica e Matematica
Conoscenza generale di: sistemi informativi, architettura dell'elaboratore, sistemi operativi, basi di dati e reti. Applicazioni in ambito agrario.
Acquisizione del formalismo matematico idoneo ad una corretta applicazione dei concetti di fisica generale rilevanti nelle scienze agrarie.

Modulo di: Fisica
Il corso vuole fornire gli elementi di base della Fisica Classica, le metodiche fisiche per la quantificazione di semplici grandezze e la descrizione di semplici leggi fisiche. L’obiettivo principale e’ quello di fornire agli studenti le capacità di: 1) applicare a semplici sistemi i principi della dinamica, dell’idrodinamica, della termodinamica; 2) discriminare tra onde trasversali e longitudinali; 3) applicare la legge di Ohm a semplici circuiti; 4) discriminare tra lenti convergenti e divergenti. Le principali conoscenze acquisite saranno: Elementi di base della cinematica e della dinamica; Conoscenze relative alle forze: gravitazionale, elastica, elettromagnetica; Conoscenze relative all’energia meccanica elettrica ed elettromagnetica; Conoscenze di base per affrontare lo studio dei sistemi fluidostatici e fluidodinamici; Conoscenze di base per descrivere lo stato dei sistemi termodinamici; Conoscenze di base per descrivere il comportamento di circuiti elettrici; Conoscenze di base per descrivere il comportamento delle onde elettromagnetiche e della luce. Metodi di quantificazione di una grandezza e dell’incertezza nella sua determinazione. Le principali abilità (ossia la capacità di applicare le conoscenze acquisite) saranno: analizzare il comportamento di semplici sistemi fisici; individuare i tipi di energia presenti in semplici sistemi fisici; misurare semplici grandezze fisiche e stimarne l’incertezza.

Prerequisiti

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Modulo: 26830 - FISICA
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Conoscenze della matematica di base comprensiva di aritmetica, algebra, geometria euclidea fornite dalla formazione secondaria.

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Modulo: 69516 - INFORMATICA E MATEMATICA
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Conoscenze della matematica di base comprensiva di aritmetica, algebra, geometria euclidea fornite dalla formazione secondaria.

Contenuti del corso

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Modulo: 26830 - FISICA
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Codice Google Classroom: fcz3lrk

Introduzione e metodo scientifico. Unità di Misura e Sistema Internazionale. Errore di una misura e propagazione degli errori. Analisi dimensionale. Grandezze scalari e vettoriali. Cinematica: velocità media e istantanea, accelerazione media e istantanea, moti rettilinei e circolari. Dinamica del punto, concetto di massa, di forza e di forza di attrito. Le leggi Newton. La forza gravitazionale. Il teorema dell’energia cinetica, lavoro di una forza, l’energia cinetica. Le forze conservative e l’energia potenziale. La conservazione dell’energia meccanica. Sistemi di punti materiali. Oscillatore armonico, pendolo semplice. I liquidi e la loro densità. La pressione idrostatica. La legge di Stevino. Il principio di Pascal. La pressione atmosferica. La spinta di Archimede. Moto dei fluidi ideali, equazione di continuità e portata, il teorema di Bernuolli. La viscosità e la legge di Poiseuille. La tensione superficiale. La forza di Coulomb. Campo elettrico e potenziale elettrico di semplici distribuzioni di cariche. La conducibilità elettrica. Le leggi di Ohm. Resistenza elettrica. La potenza elettrica e la legge di Joule. Parallelo e serie delle resistenze elettriche. Leggi di Kirchoff. La corrente alternata. Campo magnetico e corrente elettrica. Il solenoide. Forza di Lorentz. Lo spettrometro di massa. Induzione elettromagnetica e produzione della corrente alternata.
Il calore, calorimetria, le scale termometriche, la capacità termica ed il calore specifico. La propagazione del calore. Dilatazione dei solidi dei liquidi e dei gas. Lo zero assoluto e la temperatura assoluta in Kelvin. Gas perfetti, equazione di stato dei gas. Teoria cinetica dei gas. Energia interna. Primo e secondo principio della termodinamica. Propagazione di un’onda meccanica, potenza trasportata, onda di pressione in un condotto rigido, Onde sonore. Le Onde Elettro Magnetiche (OEM). Cenni di ottica ondulatoria. Velocità di propagazione delle OEM, frequenza e lunghezza d’onda. Attenuazione di un’onda. I quanti di luce, il fotone. Lo spettro delle OEM e la luce visibile. Propagazione della luce nei mezzi. Indice di rifrazione. Riflessione e rifrazione della luce. La legge di Snell. Lenti sottili. Diottro sferico. Legge dei punti coniugati. I decadimenti radioattivi, legge del decadimento radioattivo, il tempo di dimezzamento e la costante di decadimento. La dose assorbita.

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Modulo: 69516 - INFORMATICA E MATEMATICA
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Codice Google Classroom: 5ybakwa

Tecnologia dell'informazione, concetti e definizioni di informatica e dato. Macchina di Von Neumann, algoritmo e programma, macchina di Turing, unità di misura dell’informazione. Definizione di codice e di rappresentazione, conversione tra sistemi di numerazione, definizione di segnale Analogico/Digitale, definizione di Codice ASCII.
Architettura dell'elaboratore: principali elementi dell’elaboratore e loro funzioni. Le caratteristiche delle immagini. Definizione di S.O. e software applicativo. Definizione di programma, processo, contesto, stati di un processo. Database: definizione di meta-informazione e strutture di organizzazione dell’informazione. Cenni sulla nomenclatura per i database relazionali. Reti e sistemi distribuiti, architettura delle reti, internet. Cenni sulla sicurezza in ambito informatico e sui tool di comunicazione, archiviazione dati, condivisione/collaborazione.
Introduzione al foglio elettronico, statistica qualitativa e quantitativa coi fogli elettronici, ai programmi di video scrittura e presentazione.
Concetto di limite; concetto e calcolo della derivata, derivate notevoli, differenziale, integrale, integrali notevoli.

Metodi didattici

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Modulo: 26830 - FISICA
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Lezioni di stampo teorico al fine di trasferire e spiegare i contenuti del programma, con inserimento di esempi pratici, studio di casi, esercitazioni.

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Modulo: 69516 - INFORMATICA E MATEMATICA
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Lezioni di stampo teorico e pratico, dove la trattazione degli argomenti teorici verrà intervallata dalla risoluzione di esercizi svolti sia individualmente, sia in maniera guidata.

Modalità di verifica dell'apprendimento

L’esame del Corso Integrato di Informatica, Matematica e Fisica è costituito da due prove parziali scritte distinte:
- una prova per il modulo di Informatica e Matematica e
- una prova per il modulo di Fisica.
L’obiettivo delle due prove d’esame consiste nel verificare il livello di raggiungimento degli obiettivi formativi precedentemente indicati. Gli esami saranno fatti utilizzando test a risposta multipla con risposte chiuse su piattaforma informatica o con moduli OCR.

Per ciascun modulo, durante l'anno ci saranno due prove parziali per ciascuna sessione di esame(invernale, estiva ed autunnale).

Le due prove sono completamente distinte e si possono sostenere indipendentemente una dall’altra, quindi NON è necessario sostenere le due prove nella stessa sessione.

Per sostenere l’esame lo studente deve iscriversi ad uno degli appelli denominati “prova parziale di Fisica” o "prova parziale di INF-MAT" che saranno pubblicati sul sito studiare.unife.it in ogni sessione di esame. Dopo la data di chiusura dell’appello, indicativamente 3-5 giorni prima della prova, NON sarà più possibile iscriversi.

Il voto delle singole prove parziali non sarà verbalizzato sul libretto, e sarà comunicato via email.

Il voto conseguito in una prova parziale potrà essere rifiutato semplicemente iscrivendosi ad una prova parziale successiva. Quindi, l’iscrizione ad una prova parziale ANNULLA automaticamente il voto conseguito nella prova parziale precedente (se esiste).

Una volta superate entrambe le prove parziali con un voto >= 18/30, lo studente deve iscriversi ad uno degli "appelli di verbalizzazione" disponibili in ogni sessione d’esame. Alla chiusura dell'appello di verbalizzazione verrà pubblicato il voto calcolato come la media dei voti delle singole prove parziali più recenti. Lo studente riceverà notifica del voto via email e dovrà esplicitamente accettarlo o rifiutarlo collegandosi alla propria area personale sul portale UNIFE. Una volta che lo studente avrà accettato il voto proposto, questo sarà verbalizzato automaticamente sul libretto. I voti NON esplicitamente rifiutati saranno considerati accettati e verbalizzati. I voti NON visualizzati NON saranno verbalizzati.

Testi di riferimento

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Modulo: 26830 - FISICA
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- Jewett and Serway, Principi di Fisica. EdiSES.
- D. C. Giancoli, Fisica. Casa Editrice Ambrosiana.

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Modulo: 69516 - INFORMATICA E MATEMATICA
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- V. Villani, G. Gentili, Matematica comprendere e interpretare i fenomeni delle scienze della vita. Mc Graw Hill.
- A. M. Bigatti, L. Robbiano, Matematica di base, Seconda edizione. Zanichelli CEA.
- D. Sciuto, G. Buonanno, L. Mari, Introduzione ai sistemi informatici. Mc Graw Hill.