Scienze Propedeutiche

Anno accademico 2013/2014

Obiettivi formativi del modulo

Conoscenza delle leggi e dei fenomeni fisici alla base delle misure strumentali, delle dimensioni e unità di misura e delle grandezze fisiche.

Conoscenza dell’informatica legata all’utilizzo del computer e dei software di base.

Introdurre lo studente alla logica del pensiero statistico e alla sua applicazione nella pratica reale.

Programma

FISICA:
Introduzione: grandezze fisiche e loro misure; dimensioni, unità di misura.Cinematica in una dimensione: velocità ed accelerazione; moto con accelerazione costante.Cinematica in due dimensioni: scalari e vettori; moto di un proiettile. Dinamica: le tre leggi di Newton; peso e forza normale; attrito;piano inclinato.Moto circolare: cinetica e dinamica del moto circolare uniforme; centrifugazione; satelliti artificiali.Lavoro ed energia: lavoro; energia cinetica e principio lavoro-energia; energia potenziale; forze conservative; traformazioni dell'energia e conservazione dell'energia. Quantità di moto: quantità di moto e sua conservazione; urti elastici ed anelastici; centro di massa e baricentro; moto traslatorio.Moto rotatorio: grandezze angolari; cinematica di un moto rotatorio uniformemente accelerato; moto di rotolamento; momento torcente; dinamica rotazionale; energia cinetica rotazionale; conservazione del momento angolare.Fluidi: densità e peso specifico; pressione nei fluidi; principio di Pascal; principio di Archimede; principio di Bernoulli; viscosità e legge di Poiseuille; tensione superficiale e capillarità.Vibrazioni ed onde: moto armonico semplice; energia del moto armonico semplice; pendolo; moto armonico smorzato; vibrazioni forzate e risonanza; moti ondulatori; energia trasportata dalle onde; riflessione ed interferenza; rifrazione e diffrazione.Suono: caratteristiche del suono; impedenze acustiche; la sensazione sonora; rumore e colore del suono; interferenza e battimenti; effetto Doppler; risonanza.Temperatura e calore: temperatura e termometri; principio zero della termodinamica; legge dei gas perfetti; numero di Avogadro; diffusione; energia interna di in gas ideale; calorimetria; trasmissione del calore.Termodinamica: Iº principio della termodinamica; IIº principio della termodinamica; le macchine termiche; l'entropia.Elettromagnetismo: atomi e molecole; campo elettrico e conduttori; potenziale elettrico e campo elettrico; capacità elettrica; correnti elettriche; resistenza elettrica; potenza elettrica; poli magnetici; campo magnetico; forza elettromotrice; correnti in campo magnetico.

STATISTICA:
Introduzione : statistica medica e discipline affini. La logica e la pianificazione statistica. Cenni di calcolo combinatorio: permutazioni, disposizioni, combinazioni. Applicazioni. Cenni di calcolo delle probabilita' : probabilita' semplice e composta, teorema di Bayes. Odds. Odds ratios. Likelihood ratios. applicazioni.Distribuzioni di probabilita' : distribuzione binomiale, distribuzione di Poisson, distribuzione Normale e Normale standard. Tabelle e loro uso. Come riassumere i dati. Scale di misura. Misure di posizione, ordine e variazione. Indici di tendenza centrale, media, mediana, moda. Indici di variabilita', varianza, deviazione standard, CV. Percentili e loro uso. Principi generali della inferenza statistica. La distribuzione campionaria. Ipotesi e test di ipotesi. Errore di I e II tipo. Potenza di un test e curva operativa. Test parametrici : test t di Student, Analisi della varianza ad 1 e 2 criteri di classificazione.Test non parametrici : test di Wilcoxon, test di Mann-Whitney, test di Kruskal-Wallis, test di Friedman, test della mediana, test chi-quadrato, test esatto di Fisher. Cenni di regressione lineare e correlazione.

INFORMATICA:

Brevi cenni sull'evoluzione storica dalle prime invenzioni dal 1600 ad oggi
Introduzione all'Informatica e all'uso dei computer
Concetti Generali sui principi di funzionamento
Analisi funzionale della struttura di un elaboratore
Hardware: CPU Memorie Dispositivi I/O
Sistema binario e operatori Booleani
L'informazione (testo, numeri, immagini, suoni, ...) e la sua rappresentazione digitale
Software
Software di base e sistemi operativi
Software applicativo
Cenni su programmi e algoritmi
Reti di calcolatori
Reti locali e reti geografiche
Internet e sue applicazioni
Classificazione funzionale dei programmi applicativi
Presentazione di programmi applicativi per l'elaborazione di testi, presentazioni, fogli elettronici, programmi
Utilizzo della rete Internet (navigazione, posta elettronica)
Concetti generali sul rapporto Informatica e Medicina
Introduzione alla sicurezza informatica, riferimenti di legge e concetti generali, e cenni alla firma digitale

Testi consigliati e bibliografia

FISICA:

Appunti delle lezioni

Giambattista, McCarthy Richardson, Richardson: Fisica Generale,Ed. McGraw-Hill (Milano).

Bersani, Bettati, Biagi, Capozzi, Feroci, Lepore, Mita, Ortalli, Roberti, Viglino, Vitturi:
Fisica biomedica, Ed. Piccin Nuova Libraria (Padova).

Scannicchio: Fisica Biomedica, Ed. EdiSES (Napoli).


STATISTICA:

1) Appunti delle lezioni
2) Stanton A. Glantz : Statistica per discipline Bio-mediche - ed. McGraw-Hill
3) Sidney Siegel, N. John Castellan Jr. : - Statistica non parametrica - ed. McGraw-Hill
4) Risorse e link da Internet

INFORMATICA:

Introduzione ai sistemi informatici
D. Sciuto, G. Buonanno, W. Fornaciari, L. Mari,
Mc Graw Hill, 2004