FISICA MEDICA G - O

Sono previste lezioni frontali ed esempi di applicazione su specifici argomenti di fisica di interesse per la farmacia, biologia e medicina. Il bagaglio di conoscenze fornito allo studente lo mette in grado di affrontare i corsi più specifici del piano di studi; particolare importanza viene data al contributo della fisica nelle applicazioni nel campo biomedico contenute nel programma. Al termine del corso, lo studente avrà appreso gli elementi fondamentali del metodo sperimentale, le leggi fisiche di base e avrà avuto modo di conoscere diverse applicazioni delle stesse in campi inerenti al corso di studio. La correttezza formale nell’esposizione degli argomenti trattati viene tenuta in particolare considerazione, nell'ambito delle conoscenze matematiche acquisite dallo studente in corsi precedenti.

Si intendono perseguire i seguenti obiettivi formativi:

• accrescere la conoscenza e la capacità di comprensione riguardo ai fondamenti della fisica
• accrescere le competenze applicative relative a procedure metodologiche e strumentali utili anche per la ricerca in campo biologico
• stimolare la capacità logico-deduttiva

INTRODUZIONE (2h). Grandezze fisiche. Unità di misura. Cifre significative. Errore di misura. Grandezze scalari e grandezze vettoriali. Operazioni con i vettori. Componenti di un vettore.

MECCANICA (8h). Moti unidimensionali. Moti piani. Accelerazione tangenziale e radiale in un moto piano. Leggi della dinamica. Esempi di forze. Momento di una forza. Prodotto vettoriale. Baricentro. Condizioni di equilibrio. Leve. Attrito statico e dinamico. Dinamica del moto circolare. Forza Centrifuga. Statica di articolazioni. Esempi di leve fisiologiche. Legge di Hooke e modulo di Young. Fratture ossee. Lavoro. Teorema dell’energia cinetica. Forze conservative e non conservative. Energia potenziale. Conservazione dell’energia meccanica totale. Quantità di moto.

MECCANICA DEI FLUIDI (8h). Densità e pressione nei fluidi. Legge di Stevino. Principio di Pascal. Principio di Archimede e galleggiamento dei corpi. Portata. Equazione di continuità. Teorema di Bernoulli. Fluidi viscosi. Moto in regime laminare. Legge di Poiseuille. Moto in regime turbolento. Legge di Stokes. Trascinamento viscoso. Centrifugazione. Coesione. Tensione superficiale. Legge di Laplace. Applicazione dell’equazione di continuità al circuito idrodinamico del sangue. Viscosità del sangue. Lavoro e potenza cardiaca. Variazioni di pressione nel circuito del sangue. Aneurisma e stenosi. Sfigmomanometro. Velocità di eritrosedimentazione, centrifugazione.

TERMODINAMICA (8h). Termometri e scale di temperatura, dilatazione termica di solidi e liquidi. Gas ideali. Cenni di teoria cinetica dei gas. Calore e lavoro. Calore specifico. Calore latente e cambiamenti di fase. Conduzione termica. Convezione. Irraggiamento. Energia interna. Primo principio della termodinamica. Termoregolazione. Metabolismo. Secondo Principio della termodinamica (cenni).

ELETTROMAGNETISMO (8h). Carica. Legge di Coulomb. Campo elettrico. Campo di un dipolo elettrico. Campo elettrico uniforme. Potenziale elettrico. Capacità. Condensatori. Effetto dei dielettrici. Corrente elettrica. Legge di Ohm. Potenza dissipata ed effetto Joule. Resistenze in serie e in parallelo. Circuito RC e pacemaker. Campi magnetici. Forza agente su una carica. Legge di Faraday. Defibrillatore. Effetti della corrente.

ONDE E OTTICA (8h). Fenomeni ondulatori. Onde sonore. Ultrasuoni e applicazioni. Spettro delle onde elettromagnetiche. Riflessione della luce. Rifrazione della luce. Legge di Snell. Dispersione della luce. Riflessione interna totale. Fibre ottiche ed applicazioni mediche. Formazioni delle immagini da specchi e lenti. Microscopio ottico. Biofisica dell'occhio umano e difetti della vista.

3) R.A. Serway, J.W. Jewett, Principi di Fisica, EdiSES

L’esame consiste in una prova orale. La prova orale serve a verificare la conoscenza, la comprensione e l’esposizione degli argomenti trattati durante le lezioni. Può essere anche richiesta la soluzione di semplici problemi.

Informazioni per studenti con disabilità e/o DSA.

A garanzia di pari opportunità e nel rispetto delle leggi vigenti, gli studenti interessati possono chiedere un colloquio personale in modo da programmare eventuali misure compensative e/o dispensative, in base agli obiettivi didattici ed alle specifiche esigenze.

E' possibile rivolgersi anche al docente referente CInAP (Centro per l’integrazione Attiva e Partecipata - Servizi per le Disabilità e/o i DSA) del Dipartimento, Prof.ssa Santina Chiechio.

Condizioni di equilibrio

Esempi di leve fisiologiche

Legge di Hooke e modulo di Young

Conservazione dell’energia

Legge di Stevino

Legge di Poiseuille

Termometri e dilatazione termica

Costruzione di immagini con lenti

Riflessione interna totale

Suono e onde stazionarie

Legge di Coulomb

Campo e potenziale elettrico

Legge di Ohm