FISICA E MATEMATICA

Valeria D'AMATO FISICA E MATEMATICA

0712100031
DIPARTIMENTO DI FARMACIA
CORSO DI LAUREA
TECNICHE ERBORISTICHE
2022/2023

OBBLIGATORIO
ANNO CORSO 1
ANNO ORDINAMENTO 2020
PRIMO SEMESTRE
CFUOREATTIVITÀ
1FISICA E PRINCIPI DI STATISTICA MODULO DI FISICA E MATEMATICA
648LEZIONE
2ELEMENTI DI MATEMATICA MODULO DI FISICA E MATEMATICA
324LEZIONE
Obiettivi
CONOSCENZA DEI PRINCIPALI MODELLI FISICI DA APPLICARE NEI CORSI DI INSEGNAMENTO SUCCESSIVI, CON PARTICOLARE ATTENZIONE AI PRINCIPI DI TERMODINAMICA, ELETTROSTATICA ED ELETTRODINAMICA.
ACQUISIZIONE DEGLI STRUMENTI DI MATEMATICA E DI GEOMETRIA DI BASE PROPEDEUTICI AI CORSI SUCCESSIVI; ACQUISIZIONE DELLE CONOSCENZE DI STATISTICA DI BASE APPLICATE ALL'ANALISI DEI DATI SPERIMENTALI.
IN PARTICOLARE, IL CORSO DESCRIVE ED ESAMINA I PRINCIPI BASE DELLA FISICA GENERALE (MECCANICA, MECCANICA DEI FLUIDI, TERMODINAMICA ED ELEMENTI DI ELETTROMAGNETISMO) ED ELEMENTI DI ANALISI MATEMATICA CORRELATI ALLO STUDIO DELLA FISICA.
L'OBIETTIVO PRINCIPALE DELL'INSEGNAMENTO CONSISTE NEL FORNIRE AGLI STUDENTI LE BASI PER AFFRONTARE LO STUDIO DI SISTEMI FISICI ELEMENTARI, UTILIZZANDO GLI STRUMENTI MATEMATICI APPRESI, PER UNA MAGGIORE COMPRENSIONE DEI METODI DI ANALISI SCIENTIFICA DI BASE.
LE PRINCIPALI CONOSCENZE ACQUISITE SARANNO:
• ANALISI E USO DI VETTORI PER LA DESCRIZIONE DELLE GRANDEZZE FISICHE; ELEMENTI DI BASE DI ALGEBRA LINEARE E MATRICIALE PER LA RISOLUZIONE DI SISTEMI DI EQUAZIONI LINEARI;
• STUDIO DELLA CINEMATICA E DELLE LEGGI DEL MOTO; ELEMENTI DI ANALISI MATEMATICA: CONCETTO DI FUNZIONE, DI LIMITE E DI DERIVATA; TECNICHE RISOLUTIVE PER IL CALCOLO DI LIMITI; CALCOLO DELLE DERIVATE;
• PRINCIPI DELLA DINAMICA; LAVORO ED ENERGIA; CONCETTO DI INTEGRALE DI UNA FUNZIONE E TECNICHE DI INTEGRAZIONE;
LEGGI DI CONSERVAZIONE: ENERGIA E QUANTITÀ DI MOTO; MASSIMI, MINIMI E PUNTI DI FLESSO DI UNA FUNZIONE;
PRINCIPI DI MECCANICA DEI FLUIDI;
LEGGI DELLA TERMODINAMICA; ELEMENTI DI STATISTICA DESCRITTIVA;
CENNI DI ELETTROMAGNETISMO E OTTICA; ELEMENTI DI STATISTICA INFERENZIALE.
LE PRINCIPALI ABILITÀ (OSSIA LA CAPACITÀ DI APPLICARE LE CONOSCENZE ACQUISITE) SARANNO:
• ANALIZZARE SEMPLICI SISTEMI FISICI MECCANICI E CINEMATICI DETERMINANDONE IL MOTO; ANALISI DI SISTEMI FISICI DAL PUNTO DI VISTA DELL’ENERGIA; ANALISI E SOLUZIONE DI SISTEMI TERMODINAMICI CON DETERMINAZIONE DEL RENDIMENTO DI CICLI DI MACCHINE TERMICHE ELEMENTARI.
• RISOLUZIONE DI SISTEMI DI EQUAZIONI LINEARI LEGATI ALLA RISOLUZIONE DI PROBLEMI FISICI E/O CHIMICI; RISOLUZIONE DI INTEGRALI SEMPLICI MA RICORRENTI NELLO STUDIO DELLE SCIENZE; CALCOLO DI DERIVATE; CALCOLO DI DETERMINANTI DI MATRICI ED OPERAZIONI CON LE STESSE.
Prerequisiti
LO STUDENTE DEVE AVERE ACQUISITO LE CONOSCENZE DI BASE DI GEOMETRIA E DI ALGEBRA FORNITE DAI NORMALI
PROGRAMMI DI STUDIO DELLE SCUOLE SUPERIORI.
Contenuti
IL CORSO DI INSEGNAMENTO CONSISTE IN DUE MODULI: MODULO DI FISICA (6 CFU, 48 ORE) E MODULO DI MATEMATICA (3 CFU, 24 ORE).
GLI ARGOMENTI TRATTATI NEL MODULO DI FISICA SONO:
INTRODUZIONE ALL FISICA - GRANDEZZE FISICHE E UNITÀ DI MISURA - GRANDEZZE SCALARI E GRANDEZZE VETTORIALI - INTRODUZIONE AL CALCOLO VETTORIALE
(4 ORE, 1/2 CFU)
CINEMATICA - VELOCITÀ SCALARE E VETTORIALE MEDIA - VELOCITÀ ISTANTANEA SCALARE E VETTORIALE- ACCELERAZIONE SCALARE E VETTORIALE MEDIA - ACCELERAZIONE ISTANTANEA - ACCELERAZIONI NEL MOTO RETTILINEO - ACCELERAZIONE NEL MOTO CIRCOLARE UNIFORME - ACCELERAZIONE IN UN MOTO VARIO
(4 ORE, 1/2 CFU)
I PRINCIPI DELLA DINAMICA - LEGGI DI FORZA: FORZA GRAVITAZIONALE - FORZA PESO - FORZA DI REAZIONE DI UN PIANO DI APPOGGIO - FORZE DI ATTRITO - TENSIONE DI UNA CORDA - FORZE CENTRIPETE (4 ORE, 1/2 CFU)
FORZE CONSERVATIVE: FUNZIONE ENERGIA POTENZIALE - ENERGIA MECCANICA E SUA CONSERVAZIONE -CENTRO DI MASSA E QUANTITÀ DI MOTO - SECONDA LEGGE DI NEWTON PER UN SISTEMA DI PARTICELLE - QUANTITÀ DI MOTO - URTO E IMPULSO - TEOREMA DELL'IMPULSO
(8 ORE, 1 CFU)
VARIABILI ROTAZIONALI -ENERGIA CINETICA ROTAZIONALE - CALCOLO DEL MOMENTO DI INERZIA - MOMENTO DI UNA FORZA - SECONDA LEGGE DI NEWTON PER IL MOTO ROTATORIO
(4 ORE, 1/2 CFU)
FLUIDI: PRESSIONE E DENSITÀ - LEGGI DELLA STATICA DEI FLUIDI - FLUIDI IN MOVIMENTO: PUNTO DI VISTA EULERIANO - PORTATA - COSTANZA DELLA PORTATA - FLUIDI IDEALI - TEOREMA DI BERNOULLI
(4 ORE, 1/2 CFU)
FLUIDI VISCOSI - LEGGE DI POISEILLE - MOTO TURBOLENTO - MISURA DELLA PRESSIONE DEL SANGUE - MEMBRANE BIOLOGICHE - DIFFUSIONE - MEMBRANE BIOLOGICHE - MECCANISMI PASSIVI - OSMOSI - LEGGI DELL’OSMOSI - MEMBRANE CAPILLARI - MEMBRANE POLMONARI - MEMBRANA INTESTINALI
(6 ORE, 3/4 CFU)
INTRODUZIONE ALLA TERMODINAMICA - PRINCIPIO ZERO DELLA TERMODINAMICA - TEMPERATURA - TERMOMETRO A VOLUME COSTANTE - DILATAZIONE TERMICA - CAPACITÀ TERMICA - CALORI SPECIFICI - LAVORO TERMODINAMICO - I PRINCIPIO DELLA TERMODINAMICA - GAS IDEALI - TEORIA CINETICA DEI GAS - CALCOLO DEI CALORI SPECIFICI A VOLUME E PRESSIONE COSTANTI - ENTROPIA E II PRINCIPIO DELLA TERMODINAMICA - ENUNCIATI DI CLAUSIUS E KELVIN - MACCHINE TERMICHE - CICLO DI CARNOT - MACCHINE FRIGORIFERE - TEOREMA DI CARNOT (10 ORE, 5/4 CFU)
ELEMENTI DI STATISTICA ED ANALISI DEI DATI (4 ORE, 1/2 CFU)
GLI ARGOMENTI TRATTATI NEL MODULO DI MATEMATICA SONO: ALGEBRA LINEARE - MATRICI: GENERALITÀ. OPERAZIONI TRA MATRICI. MATRICI PARTICOLARI (2 ORE). RANGO DI UNA MATRICE. DETERMINANTE DI UNA MATRICE QUADRATA. CALCOLO DI DETERMINANTI (2 ORE). INVERSA DI UNA MATRICE. CALCOLO DELL'INVERSA. (2 ORE). SISTEMI LINEARI. GENERALITÀ. MATRICI E SISTEMI LINEARI. SISTEMI COMPATIBILI E INCOMPATIBILI (2 ORE). RISOLUZIONE DI UN SISTEMA LINEARE COL METODO DELLA MATRICE INVERSA E COL METODO DI CRAMER. (2 ORE)

GEOMETRIA ANALITICA (RIPASSO): CONCETTO DI COORDINATE. EQUAZIONE DELLA RETTA. RETTE PARALLELE E RETTE PERPENDICOLARI. DISTANZA DI UN PUNTO DA UNA RETTA. (2 ORE). LE CONICHE (CIRCONFERENZA, ELLISSE, IPERBOLE E PARABOLA) EQUAZIONE CANONICA DI UNA CONICA. RETTA TANGENTE AD UNA CONICA (2 ORE)

ELEMENTI DI ANALISI: CONCETTO DI FUNZIONE, GRAFICO, FUNZIONI INVERTIBILI. PROPRIETÀ DI ALCUNE FUNZIONI ELEMENTARI, FUNZIONE POTENZA E FUNZIONE RADICE ENNESIMA (2 ORE). PROPRIETÀ DELLE FUNZIONI: ESPONENZIALE E GONIOMETRICHE E LORO INVERSE (2 ORE). RICERCA DEL DOMINIO DI UNA FUNZIONE (2 ORE). ELEMENTI DI TOPOLOGIA: INTORNI E PUNTI DI ACCUMULAZIONE. DEFINIZIONE DI LIMITE. (2 ORE). CALCOLO DI ALCUNI LIMITI FONDAMENTALI ASINTOTI DI UNA FUNZIONE (2 ORE).

Metodi Didattici
L’INSEGNAMENTO È ARTICOLATO IN DUE MODULI E PREVEDE 72 ORE DI DIDATTICA ASSISTITA (9 CFU) RIPARTITE TRA
ORE DI DIDATTICA NELLA FORMA DI LEZIONI E ORE DI ESERCITAZIONI.
48 ORE (6 CFU) SONO IMPEGNATE DAL MODULO DI FISICA DELL’INSEGNAMENTO, E 24 ORE ( 3CFU) DAL MODULO DI MATEMATICA.
NEL MODULO DI FISICA, DUE TERZI DELLE ORE DI LEZIONE SONO DI TIPO FRONTALE TEORICO E UN TERZO COME ORE DI ESERCITAZIONI (CON UN APPROCCIO LEARNING-BY-DOING) SUI CONCETTI DEFINITI NELLE LEZIONI TEORICHE
NEL MODULO DI MATEMATICA METÀ DELLE ORE SONO EROGATE COME LEZIONI DI TIPO FRONTALE TEORICO E METÀ COME ORE DI ESERCITAZIONI (CON UN APPROCCIO LEARNING-BY-DOING) SUI CONCETTI DEFINITI NELLE LEZIONI TEORICHE
Verifica dell'apprendimento
IL LIVELLO DI RAGGIUNGIMENTO DEGLI OBIETTIVI DELL’INSEGNAMENTO È CERTIFICATO MEDIANTE IL SUPERAMENTO DI UN ESAME CON VALUTAZIONE IN TRENTESIMI.
LA VERIFICA PREVEDE, PER CIASCUN MODULO, UNA PROVA SCRITTA SUPERATA LA QUALE LO STUDENTE POTRÀ SOSTENERE UNA PROVA ORALE CHE HA LUOGO IN UN GIORNO DIVERSO DA QUELLO DELLA PROVA SCRITTA.
PER CIASCUN MODULO, LA PROVA SCRITTA, DELLA DURATA DI 2 ORE, CONSISTE IN UN TEST A RISPOSTA MULTIPLA CHE PREVEDE LA RISOLUZIONE DI ESERCIZI E PROBLEMI SU ARGOMENTI DEL PROGRAMMA DI INSEGNAMENTO. GLI ESERCIZI PROPOSTI SONO ANALOGHI A QUELLI RISOLTI DURANTE LE ORE DI LEZIONE / ESERCITAZIONE. CIASCUNA PROVA SCRITTA SI SVOLGE ANTERIORMENTE ALLA PROVA ORALE E SI CONSIDERA SUPERATA CON IL RAGGIUNGIMENTO DEL PUNTEGGIO MINIMO PRESTABILITO. LA PROVA HA LO SCOPO DI VERIFICARE: LA CAPACITÀ DI COMPRENSIONE DELLE PROBLEMATICHE PROPOSTE DURANTE IL CORSO, LA CAPACITÀ DI APPLICARE CORRETTAMENTE LE CONOSCENZE TEORICHE, L'ABILITÀ DI FORMULARE L'APPROCCIO APPROPRIATO PER LA SOLUZIONE DEI PROBLEMI PROPOSTI. DURANTE LA PROVA NON È CONSENTITO CONSULTARE APPUNTI, FOTOCOPIE E/O TESTI SCARICATI DA INTERNET; NON È CONSENTITO UTILIZZARE PC O SMART PHONE; È CONSENTITO UTILIZZARE LA CALCOLATRICE SCIENTIFICA E CONSULTARE IL SOLO LIBRO DI TESTO. CIASCUNA PROVA ORALE CONSISTE IN UNA DISCUSSIONE DELLA DURATA NON SUPERIORE A CIRCA 30 MINUTI, FINALIZZATA AD ACCERTARE:
• IL LIVELLO DI CONOSCENZA DEI CONTENUTI TEORICI (E APPLICATIVI, NEL CASO DI ERRORI PRESENTI NELLA PROVA SCRITTA O DI ESERCIZI SIGNIFICATIVI NON RISOLTI)
• IL LIVELLO DI COMPETENZA RAGGIUNTA NELLA ESPOSIZIONE: PROPRIETÀ DI LINGUAGGIO, CAPACITÀ LOGICO - DEDUTTIVE E DI SINTESI, CAPACITÀ DI ARGOMENTAZIONE, AUTONOMIA DI GIUDIZIO NEL PROPORRE L’APPROCCIO PIÙ OPPORTUNO PER
ARGOMENTARE QUANTO RICHIESTO.
IL VOTO FINALE SCATURISCE DALL’ESITO DELLE SOLE PROVE ORALI E NE COSTITUISCE UNA MEDIA PESATA. IL VOTO MINIMO PER IL SUPERAMENTO DELL’ESAME È 18/30. LA LODE POTRÀ ESSERE ATTRIBUITA AGLI STUDENTI CHE RAGGIUNGANO IL VOTO MASSIMO DI 30/30 E DIMOSTRINO DI ESSERE IN GRADO DI APPLICARE AUTONOMAMENTE CONOSCENZE E COMPETENZE ACQUISITE ANCHE IN CONTESTI DIVERSI DA QUELLI PROPOSTI A LEZIONE.




Testi
PER IL MODULO DI FISICA
J. WALKER, HALLIDAY - RESNICK FONDAMENTI DI FISICA, SETTIMA EDIZIONE, CASA EDITRICE AMBROSIANA, 2015

PER IL MODULO DI MATEMATICA
F.A.RUSSO-L.TADDEO
ELEMENTI DI ALGEBRA LINEARE ED ANALISI
CASA EDITRICE: ARACNE
EDIZIONE: 2020
  BETA VERSION Fonte dati ESSE3 [Ultima Sincronizzazione: 2022-09-16]