Scheda programma d'esame
PHYSICS
FRANCESCO MACCARRONE
Academic year2017/18
CourseBIOTECHNOLOGY
Code146BB
Credits9
PeriodSemester 1 & 2
LanguageItalian

ModulesAreaTypeHoursTeacher(s)
FISICAFIS/07LEZIONI90
FRANCESCO MACCARRONE unimap
GIAMPIERO PAFFUTI unimap
Obiettivi di apprendimento
Learning outcomes
Conoscenze

Lo studente acquisirà le conoscenze di base di Fisica Generale: principalmente meccanica, elettricità, magnetismo, radioattività, onde, ottica geometrica. La conoscenza delle principali grandezze fisiche e delle relazioni tra di esse lo metterà in grado di comprendere semplici modelli di fenomeni naturali e il principio di funzionamento di strumenti di misura e di tecniche di investigazione di interesse per il proprio campo di studi.

Con la pratica di laboratorio lo studente apprenderà ad usare semplici sensori elettronici sia acquisendo le misure manualmente che con l'uso di programmi di acquisizione automatica (LabView).

Verranno apprese le prime conoscenze di analisi dei dati, della loro rappresentazione tabulare e grafica e semplici tecniche di calcolo numerico (Octave/MatLab) in relazione agli argomenti svolti a lezione e in laboratorio.

 

Knowledge

The students are expected to acquire: a basic knowledge of General Physics (mainly: mechanics electromagnetism, waves and geometrical optics) followin an algebra-based quantitative-qualitative approach to the description of physical phenomena.

In the Lab sessions the students learn the use of simple electronic sensors measuring force, temperature, time, magnetic field andnd other physical quantities both operating manually and with data acquisition software (LabView).

Using Octave/Matlab the students learn to make simple procedure of data analysis (e.g. polynomial fitting), solution of finite difference equations (applied, for example,to the study of the mass point motion), and to register and graphically represent experimental data taken from the lab experiences or from the procedures of numerical calculus.

a knowledge of some basic features of the mathematical description of the physical phenomena: exponential behavior, oscillations, waves, etc.

Modalità di verifica delle conoscenze

Per l'accertamento delle conoscenze durante lo svolgimento del programma:

  • gli studenti sono incoraggiati, anche con domande dirette, a commentare e motivare i passaggi logici e le situazioni problematiche durante le lezioni.
  • L'osservazione del lavoro per gruppi ed individuale nelle essioni di laboratorio è utile per valutare il raggiungimento degli obbiettivi didattici
  • Periodicamente vengono proposti dei gruppi  di quesiti a risposta multipla risolubili online.

Il principale scopo delle verifiche è di accordare il ritmo del corso alle capacità ricettive del gruppo-classe.

Assessment criteria of knowledge

For the assessment of knowledge during the development of the program:

    students are encouraged, even with direct questions, to comment and motivate the logical steps and problematic situations during lessons.
    The observation of the work for groups and individual in laboratory sessions is useful for evaluating the achievement of educational goals
    Periodically groups of multiple answer questions are proposed having as content the more recent parts of the program. They are can be solved online and the percentage of correct answers is returned.

The main purpose of these activities is to tune the rhythm of the course to that of the average learning of the class and only secondarily  for a partial judgement on the individuals.

Capacità

Al termine del corso lo studente:

  • saprà utilizzare ad un livello elementare il software Octave/Matlab per rappresentare ed analizzare dati o per svolgere alcune procedure di calcolo numerico.
  • sarà in grado di comprendere ed in alcuni casi eseguire procedure di taratura di un trasduttore di grandezze fisiche
  • sarà in grado di eseguire misure elettriche di tensione, corremte o resistenza con l'uso di un voltmetro o usando strumenti virtuali che impiegano il software LabView
  • saprà motivare una analisi dimensionale, usare le unità di misura del SI e mostrare le dipendenze di scala di relazioni tra grandezze fisiche
Skills

After completing the course the student will be able to:

  • use at a basic level the software Octave / Matlab to represent and analyze data or to carry out some numerical procedures.
  • to understand and in some cases to perform the calibration procedures of a transducer of physical quantities.
  • to perform electrical voltage measurements, current or resistance with the use of a voltmeter or using virtual instruments employing the LabView software.
  • to motivate a dimensional analysis, to use the units of the SI and to show the scale dependency of relationships between physical quantities
Modalità di verifica delle capacità

Durante le lezioni o nel corso delle sessioni di laboratorio lo studente è invitato ad eseguire attività come la scrittura di semplici codici di elaborazione o la esecuzione di misure su sistemi fisici o a rispondere a quesiti problematici, annotando in un logbook personale le risposte richieste e le osservazioni che ne scaturiscono. L'uso del logbook come sorgente di informazioni viene poi usato come auto verifica delle capacità acquisite.

Assessment criteria of skills

During the lectures  or during the laboratory sessions the student is asked to perform tasks such as writing or commenting simple algorithmic codes or to execute and discuss the measures on a physical systems or to answer problematic questions, noting in a personal logbook the requested item and the comments on it. The use of the logbook as the source of information is then used as a self-test of the skills acquired.

Teaching methods

Delivery: face to face

Learning activities:

  • attending lectures
  • individual study
  • Laboratory work

Attendance: Advised

Teaching methods:

  • Lectures
  • laboratory
Syllabus

Different kinds of evolution: exponential, oscillations, linear growth in different contexts. Basic mechanics and electromagnetism. Signals and Fourier analysis Waves: propagation of waves and geometrical optics. Some concepts are examined in laboratory

Bibliography

F. Maccarrone, G. Paffuti: Lectures Notes

Updated: 20/06/2018 16:45