Fisica e statistica

- Introduzione: ruolo della misura in Fisica, Sistema Internazionale di unità di Misura, grandezze fisiche e unità di misura, richiami sui vettori e le operazioni sui vettori, grandezze scalari e vettoriali. - Meccanica: - Cinematica, moto rettilineo uniforme, moto uniformemente accelerato, moto armonico. - Dinamica, principi della dinamica, forze, lavoro meccanico, energia cinetica, energia potenziale (gravitazionale ed elastica). - Fenomeni ondulatori: -Tipi di onde, forze elastiche e moti oscillatori, oscillazioni smorzate e risonanza, onde longitudinali e trasversali, teorema di Fourier, equazione propagazione dell'onda sinusoidale, caratteristiche dell'onda: frequenza, lunghezza d'onda, velocità di propagazione - Sovrapposizione di onde: interferenza, onde stazionarie (con nodi o ventri al vincolo). Onde sonore: frequenza, ampiezza; altezza, intensità e timbro dell'onda; potenza sonora; intensità sonora; livello di intensità del suono e misura in decibel; effetto Doppler.

- Metrologia: misure dirette ed indirette, grandezze fisiche, unità di misura, gli strumenti di misura, caratteristiche e criteri di scelta degli strumenti di misura, sensibilità, precisione e prontezza; Errori sistematici e casuali, intervalli di confidenza; ordini di grandezza e cifre significative.
- Studio delle incertezze nelle misure fisiche: propagazione degli errori (somma, differenza, prodotto, quoziente, somma in quadratura). Errori di misura e loro rappresentazione: intervallo di confidenza, cifre significative, consistenza/discrepanza tra misure, verifica di leggi fisiche.
- Elementi di elettricità: Legge di Coulomb. Campo elettrostatico. Teorema di Gauss e sue applicazioni. Potenziale elettrostatico. Conduttori ed isolanti. Concetto di capacità. Condensatori in serie e in parallelo. Effetto del dielettrico nei condensatori. Energia accumulata in un condensatore. Il movimento delle cariche: intensità di corrente elettrica. Conduttori ohmici. Leggi di Ohm. La potenza associata a un dispositivo in funzione di corrente e tensione. Generatori di tensione ideali. Resistenza interna del generatore. Cenni delle Leggi di Kirchhoff dei circuiti. Risoluzione di un circuito. Resistenze in serie e parallelo.
- Elementi di magnetostatica: Generalità sul campo magnetico. Forza di Lorentz. Flusso del campo magnetico. Cenno al comportamento magnetico dei materiali: diamagnetismo, paramagnetismo, ferromagnetismo.
- Strumentazione per le misure elettriche: Amperometri, Voltometri, Principi di funzionamento base. Tester e multimetro digitale. Principi di funzionamento e applicazioni.
- Esercitazioni dedicate.

1. Il linguaggio statistico
- che cosa fa lo statistico medico
- la raccolta dei dati
- le scale di misura delle informazioni raccolte
- come sintetizzare e descrivere i dati
- interpretazione critica dei dati
- immagini e numeri come strumento di descrizione
- una cosa alla volta o più cose insieme: descrivere singoli aspetti o descrivere relazioni.
2. L'incertezza
- come trattare l'incertezza
- come farne strumento di conoscenza
- conoscere le probabilità e quantificare i rischi
- errori di misura e loro distribuzione.
- un esempio di sicure incertezze: lo screening di popolazione
3. Come costruire conoscenza
- studi epidemiologici e studi clinici: che cosa sono, come si pianificano, di quali strumenti si avvalgono
- la relazione causale incerta: misurare i rischi e capirne il significato in ambito epidemiologico
4. Conoscere attraverso (e nonostante) il caso
- saper usare le regole del caso
- dalla popolazione al campione, dal campione alla popolazione
- riporre fiducia in ciò che vedo per conoscere ciò che non vedo (l'inferenza)
- l'intervallo di confidenza ovvero un forse molto preciso