FISICA INFORMATICA E STATISTICA MEDICA - canale 2

10 CFU - 1° semestre

Docenti titolari dell'insegnamento

FRANCESCO MUSUMECI - Modulo FISICA - FIS/07 - 4 CFU
ROSALBA GIUGNO - Modulo INFORMATICA - INF/01 - 3 CFU
LORENZO LUPO - Modulo STATISTICA APPLICATA ALLA MEDICINA - MED/01 - 3 CFU

Prerequisiti richiesti

FISICA
Sono richieste conoscenze elementari di fisica classica, algebra, geometria euclidea e trigonometria che gli studenti hanno dimostrare di possedere superando i test di ammissione al corso di laurea.

Frequenza lezioni

FISICA
La frequenza del corso è obbligatoria.

Contenuti del corso

FISICA
Grandezze fisiche e loro misura – Grandezze fisiche, unità e sistemi di misura, equazioni dimensionali. Strumenti di misura. Errori sistematici ed errori casuali. Media e deviazione standard. Relazioni funzionali e rappresentazioni grafiche. Grandezze scalari e vettoriali. Operazioni tra vettori.

Richiami di meccanica e nozioni di Biomeccanica – Cinematica. Moto circolare e moto armonico. Quantità di moto. Principi della dinamica. Lavoro. Energia. Potenza e rendimento. Momento. Statica. Elasticità. Statica fisiologica. Fratture ossee (generalità).

Richiami sui fluidi e applicazioni nei sistemi biologici – Densità. Viscosità. Pressione idrostatica. Statica dei fluidi. Legge di Stevino. Principio di Pascal. Principio di Archimede. Fleboclisi. Trasfusione. Prelievo. Drenaggio. Dinamica dei liquidi ideali. Teorema di Bernoulli. Aneurisma e stenosi. Liquidi reali. Relazione di Poiseuille. Resistenza idraulica e numero di Reynolds, Sfigmomanometria.

Termometria e termoregolazione – Temperatura e calore. Misura della temperatura. Scale termometriche. Termometri clinici. Principio di equivalenza. Calore specifico. Equilibrio termico. Passaggi di stato. Trasmissione del calore. Bilancio energetico nel corpo umano. Potenza metabolica basale.

I fenomeni elettrici e bioelettrici – Cariche e campi elettrici. Capacità e condensatori. Corrente elettrica. Leggi di Ohm. Circuiti elementari. Effetto Joule. Circuiti RC. Pacemaker. Defibrillatore. Rischi connessi all’utilizzo dell’elettricità.

Onde e radiazioni –Fenomeni ondulatori. Periodo e frequenza. Ampiezza ed energia. Onde meccaniche. Il suono. Intensità del suono. Pressione sonora e decibel. Fonendoscopio. Ultrasuoni in medicina. Le onde elettromagnetiche. Lo spettro elettromagnetico. Occhio e visione a colori. Le radiazioni in diagnostica e in terapia. Diagnostica con raggi X. Radioisotopi e medicina nucleare. Radioterapia. Effetti biologici delle radiazioni ionizzanti. Cenni di dosimetria e radioprotezione.

Testi di riferimento

FISICA
D. Scannicchio - Fisica Biomedica - EdiSES, Napoli 2013

Altro materiale didattico

FISICA
http://studium.unict.it/dokeos/2016/courses/1002636C1/

Programmazione del corso

FISICA
	*	Argomenti	Riferimenti testi
1	*	Grandezze fisiche, unità e sistemi di misura, equazioni dimensionali. Strumenti di misura. Errori sistematici ed errori casuali. Media e deviazione standard. Relazioni funzionali e rappresentazioni grafiche. Scalari e vettori. Operazioni tra vettori	Scannicchio Cap. 1
2	*	Cinematica. Moto circolare e moto armonico.	Scannicchio Cap. 2
3	*	Quantità di moto. Principi della dinamica. Lavoro. Energia. Potenza e rendimento. Momento.	Scannicchio Cap. 3
4	*	Statica. Elasticità.	Scannicchio Cap. 4
5	*	Statica fisiologica. Fratture ossee (generalità).	Scannicchio Cap 5
6	*	Densità. Viscosità. Pressione idrostatica. Statica dei fluidi. Legge di Stevino. Principio di Pascal.	Scannicchio Cap 6
7	*	Principio di Archimede. Fleboclisi. Trasfusione. Prelievo. Drenaggio. Dinamica dei liquidi ideali. Teorema di Bernoulli.	Scannicchio Cap 6 e 7
8	*	Aneurisma e stenosi. Liquidi reali. Relazione di Poiseuille. Resistenza idraulica e numero di Reynolds, Sfigmomanometria.	Scannicchio Cap 6 e 7
9	*	Temperatura e calore. Misura della temperatura. Scale termometriche. Termometri clinici. Principio di equivalenza. Calore specifico. Equilibrio termico. Passaggi di stato.	Scannicchio Cap 10
10	*	Trasmissione del calore. Bilancio energetico nel corpo umano. Potenza metabolica basale.	Scannicchio Cap 11
11	*	Cariche e campi elettrici. Capacità e condensatori.	Scannicchio Cap 17
12	*	Corrente elettrica. Leggi di Ohm. Circuiti elementari. Effetto Joule. Circuiti RC.	Scannicchio Cap 17
13	*	Pacemaker. Defibrillatore. Rischi connessi all’utilizzo dell’elettricità.	Scannicchio Cap 17 e 18
14	*	Fenomeni ondulatori. Periodo e frequenza. Ampiezza ed energia. Onde meccaniche	Scannicchio Cap 12
15	*	Il suono. Intensità del suono. Pressione sonora e decibel. Fonendoscopio. Ultrasuoni in medicina.	Scannicchio Cap 13 e 14
16	*	Le onde elettromagnetiche. Lo spettro elettromagnetico. Occhio e visione a colori.	Scannicchio Cap 20 e 21
17	*	Le radiazioni in diagnostica e in terapia. Diagnostica con raggi X. Radioisotopi e medicina nucleare. Radioterapia. Effetti biologici delle radiazioni ionizzanti. Cenni di dosimetria e radioprotezione.	Scannicchio Cap 25,26

* Conoscenze minime irrinunciabili per il superamento dell'esame.

N.B. La conoscenza degli argomenti contrassegnati con l'asterisco è condizione necessaria ma non sufficiente per il superamento dell'esame. Rispondere in maniera sufficiente o anche più che sufficiente alle domande su tali argomenti non assicura, pertanto, il superamento dell'esame.

Verifica dell'apprendimento

MODALITÀ DI VERIFICA DELL'APPRENDIMENTO

FISICA
Esame scritto, basato su test a risposta multipla con calcoli e colloquio conclusivo sulle discipline del corso integrato.

PROVE IN ITINERE

FISICA
Verifica in itinere di autovalutazione.

PROVE DI FINE CORSO

FISICA
Si ha a disposizione 1 ora.

Vi sono 10 domande alle quali si deve rispondere e 2 domande opzionali

Si può scegliere solo una risposta tra le 6 possibili per ogni quesito. In caso di più di una risposta segnata la risposta è considerata sbagliata. Ogni risposta esatta alle domande 1-3 vale 2 punti. Ogni risposta esatta alle domande 4 -7 vale 3 punti. Ogni risposta esatta alle domande 8-10 vale 4 punti. Ogni risposta sbagliata vale -0.5 punti. Ogni risposta tipo f vale zero punti. Le ultime domande 11 e 12 sono opzionali. In caso di compito insufficiente se si risponde ad esse correttamente sostituiranno altrettante domande con risposta sbagliata.

ESEMPI DI DOMANDE E/O ESERCIZI FREQUENTI

FISICA
Un corpo di massa m=3 kg cade da un'altezza d=50 cm, con velocità iniziale nulla, sotto l'effetto della gravità. Quanto vale il modulo della velocità del corpo appena prima di toccare il suolo?
1. 2,4 m/s
2. 3,1 m/s
3. 4,3 m/s
4. 1,1 m/s
5. Non è possibile rispondere perché i dati sono insufficienti
6. Non so rispondere
Un’ambulanza si avvicina con una velocità di 100 km/ora ad uno studente fermo. Se la sirena emette un suono di frequenza 2 kHz che frequenza percepisce lo studente?
1. 1718 Hz
2. 2547 Hz
3. Lo studente non può percepire questa frequenza
4. 1849 Hz
5. 2177 Hz
6. Non so rispondere

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