Obiettivo formativo principale del corso è di dare allo studente una preparazione in fisica di base, sia teorica che sperimentale, che lo renda in grado di applicare i semplici concetti appresi a casi concreti in particolare al campo biomedico.
42 ore di lezioni frontali.
Lo studente dovra avere le basilari conoscenze di matematica: potenze, logaritmi, coordinate cartesiane.
Caldamente consigliata.
Grandezze scalari, unità di misura e sistema internazionale, vettori e loro rappresentazione, somma di vettori, prodotto vettoriale e prodotto scalare.
Cinematica: velocità e accelerazione, moti lineari e circolari.
Dinamica: Concetto di forza, leggi della dinamica, masse inerziali, massa e forza peso, forza d'attrito, forza elastica, applicazioni e cenni di biomeccanica.
Momento delle forze, il corpo rigido, vincoli e leve, cenni di dinamica del corpo rigido, leve del corpo umano.
Lavoro, potenza, energia cinetica, energia potenziale, forze conservative e non conservative principio di conservazione della energia.
Statica e dinamica dei fluidi: densità, pressione, principio di Pascal, pressione idrostatica, fluido ideale, equazione di continuità, teorema di Bernoulli, liquidi reali, viscosità, resistenza idraulica, circolazione sanguigna, legge di Stokes, diffusione, sedimentazione e centrifugazione.
Fenomeni superficiali: Forze molecolari, tensione superficiale, legge di Laplace, embolia gassosa,capillarità, fenomeni osmotici.
Lo stato gassoso: temperatura e scale di temperatura, dilatazione termica nei gas, leggi dei gas ideali, equazione di stato dei gas ideali, teoria cinetica dei gas, i gas reali e l'equazione di stato di Van der Waals, vapore saturo e tensione di vapore.
Termologia e Termodinamica: calore, calore specifico, propagazione del calore e termoregolazione; Energia interna, principi della termodinamica, trasformazioni termodinamiche, cambiamenti di stato e calore latente.
Elettricità e magnetismo: legge di Coulomb, campo elettrostatico, potenziale elettrostatico, moto di cariche in campi elettrici, conduttori e isolanti, corrente elettrica, legge di Ohm, potenza elettrica, circuiti elementari, legge di Joule, l'elettrolisi, elettroforesi; Campo magnetico, forza magnetica, moto di cariche in campi magnetici.
Ottica geometrica: La luce, il colore, raggi luminosi, la riflessione e la rifrazione, legge di Snell, prisma retto e prisma dispersivo, riflessione totale, le fibre ottiche, lenti, formazione delle immagini, microscopio ottico, l'occhio umano.
Onde acustiche e elettromagnetiche: generalità sulle onde, onde elastiche e onde
elettro magnetiche, intensità ed energia trasportata, diffrazione e interferenza, lunghezza d'onda e intensità dei suoni, effetto Doppler, ultrasuoni, utilizzo degli ultrasuoni in diagnostica medica.
Radiazioni: dualismo onda-particella, emissione di radiazioni, radiazioni ionizzanti, interazione radiazioni-tessuti biologici, danno da radiazione, raggi X, dosimetria.
PIROLA, TALLONE, Fisica per studenti di medicina e chirurgia. Ediermes.
E. RAGOZZINO, Principi di Fisica. Ed. S.E.S.
D. SCANNICCHIO, Fisica biomedica Edises
Il materiale didattico verrà fornito durante le lezioni.
Argomenti | Riferimenti testi | |
1 | Cinematica | |
2 | Dinamica | |
3 | Statica e dinamica dei fluidi | |
4 | Fenomeni superficiali | |
5 | Lo stato gassoso | |
6 | Termologia e Termodinamica | |
7 | Elettricità e magnetismo | |
8 | Ottica geometrica | |
9 | Onde acustiche e elettromagnetiche | |
10 | Radiazioni |
L' esame finale è costituito da una prova scritta ed una orale.
Durante la prova scritta lo studente dovrà risolvere 5 esercizi sui principali argomenti del corso.
Esempi ed esercizi verranno presentati durante le lezioni.