20840117-3 - Fisica e elementi di rappresentazione e interpretazione di dati-mod.3

Il corso introduce la metodologia scientifica e i fondamenti di metrologia. Presenta i metodi base di osservazione e misura, nonché gli strumenti matematici e numerici per l'analisi di dati sperimentali. Propone semplici esperimenti per affinare le capacità di astrazione e modellizzazione dei fenomeni. Presenta la meccanica newtoniana e i principali fenomeni elettrici e magnetici e le leggi corrispondenti. Lo studente acquisisce familiarità con i modelli di base della fisica classica e in particolare con i concetti di grandezza fisica e con il concetto di campo, nonché con il ruolo che rivestono i principi di conservazione. Lo studente è in grado di applicare i concetti appresi alla risoluzione di semplici problemi mediante una adeguata impostazione analitica.

Curriculum

scheda docente | materiale didattico

Programma

Meccanica dei sistemi di punti materiali del corpo rigido
La seconda parte del corso affronta la dinamica rotazionale e dei sistemi, definendo il momento delle forze e il momento angolare, il centro di massa con la sua equazione cardinale, e il comportamento dei corpi rigidi in moto traslatorio, rotatorio e di puro rotolamento, includendo il momento d'inerzia e l'energia cinetica rotazionale. Meccanica del corpo umano.
Meccanica dei Fluidi
Questa sezione sviluppa lo studio dei fluidi a partire dalla statica, definendo la pressione e analizzandone le variazioni tramite la legge di Stevino, la legge di Pascal, l'esperimento di Torricelli e il principio di Archimede. La dinamica dei fluidi viene invece affrontata introducendo i concetti di portata e l'equazione di continuità, per poi sviluppare il teorema di Bernoulli e le sue applicazioni in campo medico relative ai fenomeni di aneurisma e stenosi.
Elettromagnetismo
La parte di elettrostatica analizza le cariche elettriche, i meccanismi di carica per strofinio e induzione, e la legge di Coulomb. Viene definito il campo elettrico con le sue linee di forza, calcolandolo sia per cariche puntiformi sia per distribuzioni continue di carica, per poi introdurre il flusso del campo elettrico e il teorema di Gauss con le sue applicazioni e il comportamento dei conduttori. Si studiano il potenziale, la differenza di potenziale, l'energia potenziale elettrica, la capacità e il condensatore piano, inclusi i collegamenti in serie e parallelo e l'energia immagazzinata. La trattazione dei circuiti analizza la corrente, la resistenza, la legge di Ohm, l'energia, la potenza, i generatori di forza elettromotrice e i collegamenti di resistori. Si approfondisce il circuito RC in serie con i processi di carica e scarica, applicati in campo medico a pacemaker e assoni. L'ultima parte introduce il magnetismo, il campo magnetico e la forza di Lorentz, analizzando il moto di una particella carica in applicazioni come il selettore di velocità e lo spettrometro di massa, per concludere con la forza magnetica su un conduttore, la legge di Biot-Savart e il teorema di Ampere

Testi Adottati

-Fondamenti di Fisica di Serway-Jewett, R.A. Serway - J. Jewett Jr., EdiSES edizioni

-Fisica Biomedica, D. Scannicchio, EdiSES edizioni

Modalità Frequenza

La frequenza del corso è regolata dalle norme generali del Corso di Laurea in Ingegneria Biomedica. Le lezioni e le esercitazioni si svolgono ordinariamente in presenza. Tuttavia, gli studenti che si trovano in condizioni particolari o presentano specifiche necessità possono richiedere di seguire le lezioni da remoto, inoltrando formale richiesta agli uffici competenti secondo le procedure di Ateneo. Pur nel rispetto di tali modalità inclusive, la presenza continuativa in aula è caldamente raccomandata per tutti coloro che non hanno impedimenti, data la natura della didattica tradizionale alla lavagna, che richiede la partecipazione attiva dello studente nella stesura guidata degli appunti e nel seguire lo sviluppo analitico dei problemi e delle formule in tempo reale.

Modalità Valutazione

Sono possibili due differenti modalità di valutazione. La prima modalità, detta “in itinere”o "esonero", consiste in una valutazione effettuata sulle singole parti del corso durante lo svolgimento stesso del corso. La seconda modalità “detta “esame completo”, prevede invece che lo studente sostenga un’unica prova scritta sull’intero programma al termine del corso. Se non si raggiunge il punteggio minimo in una delle tre prove di valutazione intermedie durante lo svolgimento del corso, lo studente dovrà sostenere l’esame nella modalità di valutazione “esame completo”.

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Programma

Meccanica dei sistemi di punti materiali del corpo rigido
La seconda parte del corso affronta la dinamica rotazionale e dei sistemi, definendo il momento delle forze e il momento angolare, il centro di massa con la sua equazione cardinale, e il comportamento dei corpi rigidi in moto traslatorio, rotatorio e di puro rotolamento, includendo il momento d'inerzia e l'energia cinetica rotazionale. Meccanica del corpo umano.
Meccanica dei Fluidi
Questa sezione sviluppa lo studio dei fluidi a partire dalla statica, definendo la pressione e analizzandone le variazioni tramite la legge di Stevino, la legge di Pascal, l'esperimento di Torricelli e il principio di Archimede. La dinamica dei fluidi viene invece affrontata introducendo i concetti di portata e l'equazione di continuità, per poi sviluppare il teorema di Bernoulli e le sue applicazioni in campo medico relative ai fenomeni di aneurisma e stenosi.
Elettromagnetismo
La parte di elettrostatica analizza le cariche elettriche, i meccanismi di carica per strofinio e induzione, e la legge di Coulomb. Viene definito il campo elettrico con le sue linee di forza, calcolandolo sia per cariche puntiformi sia per distribuzioni continue di carica, per poi introdurre il flusso del campo elettrico e il teorema di Gauss con le sue applicazioni e il comportamento dei conduttori. Si studiano il potenziale, la differenza di potenziale, l'energia potenziale elettrica, la capacità e il condensatore piano, inclusi i collegamenti in serie e parallelo e l'energia immagazzinata. La trattazione dei circuiti analizza la corrente, la resistenza, la legge di Ohm, l'energia, la potenza, i generatori di forza elettromotrice e i collegamenti di resistori. Si approfondisce il circuito RC in serie con i processi di carica e scarica, applicati in campo medico a pacemaker e assoni. L'ultima parte introduce il magnetismo, il campo magnetico e la forza di Lorentz, analizzando il moto di una particella carica in applicazioni come il selettore di velocità e lo spettrometro di massa, per concludere con la forza magnetica su un conduttore, la legge di Biot-Savart e il teorema di Ampere

Testi Adottati

-Fondamenti di Fisica di Serway-Jewett, R.A. Serway - J. Jewett Jr., EdiSES edizioni

-Fisica Biomedica, D. Scannicchio, EdiSES edizioni

Modalità Frequenza

La frequenza del corso è regolata dalle norme generali del Corso di Laurea in Ingegneria Biomedica. Le lezioni e le esercitazioni si svolgono ordinariamente in presenza. Tuttavia, gli studenti che si trovano in condizioni particolari o presentano specifiche necessità possono richiedere di seguire le lezioni da remoto, inoltrando formale richiesta agli uffici competenti secondo le procedure di Ateneo. Pur nel rispetto di tali modalità inclusive, la presenza continuativa in aula è caldamente raccomandata per tutti coloro che non hanno impedimenti, data la natura della didattica tradizionale alla lavagna, che richiede la partecipazione attiva dello studente nella stesura guidata degli appunti e nel seguire lo sviluppo analitico dei problemi e delle formule in tempo reale.

Modalità Valutazione

Sono possibili due differenti modalità di valutazione. La prima modalità, detta “in itinere”o "esonero", consiste in una valutazione effettuata sulle singole parti del corso durante lo svolgimento stesso del corso. La seconda modalità “detta “esame completo”, prevede invece che lo studente sostenga un’unica prova scritta sull’intero programma al termine del corso. Se non si raggiunge il punteggio minimo in una delle tre prove di valutazione intermedie durante lo svolgimento del corso, lo studente dovrà sostenere l’esame nella modalità di valutazione “esame completo”.

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Programma

Meccanica dei sistemi di punti materiali del corpo rigido
La seconda parte del corso affronta la dinamica rotazionale e dei sistemi, definendo il momento delle forze e il momento angolare, il centro di massa con la sua equazione cardinale, e il comportamento dei corpi rigidi in moto traslatorio, rotatorio e di puro rotolamento, includendo il momento d'inerzia e l'energia cinetica rotazionale. Meccanica del corpo umano.
Meccanica dei Fluidi
Questa sezione sviluppa lo studio dei fluidi a partire dalla statica, definendo la pressione e analizzandone le variazioni tramite la legge di Stevino, la legge di Pascal, l'esperimento di Torricelli e il principio di Archimede. La dinamica dei fluidi viene invece affrontata introducendo i concetti di portata e l'equazione di continuità, per poi sviluppare il teorema di Bernoulli e le sue applicazioni in campo medico relative ai fenomeni di aneurisma e stenosi.
Elettromagnetismo
La parte di elettrostatica analizza le cariche elettriche, i meccanismi di carica per strofinio e induzione, e la legge di Coulomb. Viene definito il campo elettrico con le sue linee di forza, calcolandolo sia per cariche puntiformi sia per distribuzioni continue di carica, per poi introdurre il flusso del campo elettrico e il teorema di Gauss con le sue applicazioni e il comportamento dei conduttori. Si studiano il potenziale, la differenza di potenziale, l'energia potenziale elettrica, la capacità e il condensatore piano, inclusi i collegamenti in serie e parallelo e l'energia immagazzinata. La trattazione dei circuiti analizza la corrente, la resistenza, la legge di Ohm, l'energia, la potenza, i generatori di forza elettromotrice e i collegamenti di resistori. Si approfondisce il circuito RC in serie con i processi di carica e scarica, applicati in campo medico a pacemaker e assoni. L'ultima parte introduce il magnetismo, il campo magnetico e la forza di Lorentz, analizzando il moto di una particella carica in applicazioni come il selettore di velocità e lo spettrometro di massa, per concludere con la forza magnetica su un conduttore, la legge di Biot-Savart e il teorema di Ampere

Testi Adottati

-Fondamenti di Fisica di Serway-Jewett, R.A. Serway - J. Jewett Jr., EdiSES edizioni

-Fisica Biomedica, D. Scannicchio, EdiSES edizioni

Modalità Frequenza

La frequenza del corso è regolata dalle norme generali del Corso di Laurea in Ingegneria Biomedica. Le lezioni e le esercitazioni si svolgono ordinariamente in presenza. Tuttavia, gli studenti che si trovano in condizioni particolari o presentano specifiche necessità possono richiedere di seguire le lezioni da remoto, inoltrando formale richiesta agli uffici competenti secondo le procedure di Ateneo. Pur nel rispetto di tali modalità inclusive, la presenza continuativa in aula è caldamente raccomandata per tutti coloro che non hanno impedimenti, data la natura della didattica tradizionale alla lavagna, che richiede la partecipazione attiva dello studente nella stesura guidata degli appunti e nel seguire lo sviluppo analitico dei problemi e delle formule in tempo reale.

Modalità Valutazione

Sono possibili due differenti modalità di valutazione. La prima modalità, detta “in itinere”o "esonero", consiste in una valutazione effettuata sulle singole parti del corso durante lo svolgimento stesso del corso. La seconda modalità “detta “esame completo”, prevede invece che lo studente sostenga un’unica prova scritta sull’intero programma al termine del corso. Se non si raggiunge il punteggio minimo in una delle tre prove di valutazione intermedie durante lo svolgimento del corso, lo studente dovrà sostenere l’esame nella modalità di valutazione “esame completo”.

scheda docente | materiale didattico

Programma

Meccanica dei sistemi di punti materiali del corpo rigido
La seconda parte del corso affronta la dinamica rotazionale e dei sistemi, definendo il momento delle forze e il momento angolare, il centro di massa con la sua equazione cardinale, e il comportamento dei corpi rigidi in moto traslatorio, rotatorio e di puro rotolamento, includendo il momento d'inerzia e l'energia cinetica rotazionale. Meccanica del corpo umano.
Meccanica dei Fluidi
Questa sezione sviluppa lo studio dei fluidi a partire dalla statica, definendo la pressione e analizzandone le variazioni tramite la legge di Stevino, la legge di Pascal, l'esperimento di Torricelli e il principio di Archimede. La dinamica dei fluidi viene invece affrontata introducendo i concetti di portata e l'equazione di continuità, per poi sviluppare il teorema di Bernoulli e le sue applicazioni in campo medico relative ai fenomeni di aneurisma e stenosi.
Elettromagnetismo
La parte di elettrostatica analizza le cariche elettriche, i meccanismi di carica per strofinio e induzione, e la legge di Coulomb. Viene definito il campo elettrico con le sue linee di forza, calcolandolo sia per cariche puntiformi sia per distribuzioni continue di carica, per poi introdurre il flusso del campo elettrico e il teorema di Gauss con le sue applicazioni e il comportamento dei conduttori. Si studiano il potenziale, la differenza di potenziale, l'energia potenziale elettrica, la capacità e il condensatore piano, inclusi i collegamenti in serie e parallelo e l'energia immagazzinata. La trattazione dei circuiti analizza la corrente, la resistenza, la legge di Ohm, l'energia, la potenza, i generatori di forza elettromotrice e i collegamenti di resistori. Si approfondisce il circuito RC in serie con i processi di carica e scarica, applicati in campo medico a pacemaker e assoni. L'ultima parte introduce il magnetismo, il campo magnetico e la forza di Lorentz, analizzando il moto di una particella carica in applicazioni come il selettore di velocità e lo spettrometro di massa, per concludere con la forza magnetica su un conduttore, la legge di Biot-Savart e il teorema di Ampere

Testi Adottati

-Fondamenti di Fisica di Serway-Jewett, R.A. Serway - J. Jewett Jr., EdiSES edizioni

-Fisica Biomedica, D. Scannicchio, EdiSES edizioni

Modalità Frequenza

La frequenza del corso è regolata dalle norme generali del Corso di Laurea in Ingegneria Biomedica. Le lezioni e le esercitazioni si svolgono ordinariamente in presenza. Tuttavia, gli studenti che si trovano in condizioni particolari o presentano specifiche necessità possono richiedere di seguire le lezioni da remoto, inoltrando formale richiesta agli uffici competenti secondo le procedure di Ateneo. Pur nel rispetto di tali modalità inclusive, la presenza continuativa in aula è caldamente raccomandata per tutti coloro che non hanno impedimenti, data la natura della didattica tradizionale alla lavagna, che richiede la partecipazione attiva dello studente nella stesura guidata degli appunti e nel seguire lo sviluppo analitico dei problemi e delle formule in tempo reale.

Modalità Valutazione

Sono possibili due differenti modalità di valutazione. La prima modalità, detta “in itinere”o "esonero", consiste in una valutazione effettuata sulle singole parti del corso durante lo svolgimento stesso del corso. La seconda modalità “detta “esame completo”, prevede invece che lo studente sostenga un’unica prova scritta sull’intero programma al termine del corso. Se non si raggiunge il punteggio minimo in una delle tre prove di valutazione intermedie durante lo svolgimento del corso, lo studente dovrà sostenere l’esame nella modalità di valutazione “esame completo”.