CHIRURGIA GENERALE E SPECIALITÀ MEDICO-CHIRURGICHEOstetricia (abilitante alla professione sanitaria di Ostetrica/o)Anno accademico 2023/2024

9797811 - SCIENZE PROPEDEUTICHE
Modulo FISICA APPLICATA

Docente: Giuliano CHIRIACO'

Risultati di apprendimento attesi

Applicazione in ambito biomedico di conoscenze fisiche riguardanti: Meccanica dei Fluidi, Termometria e Calorimetria, Teoria degli Errori e Metodi di Misura, Elettromagnetismo,  Radiazioni Ionizzanti, Metodi di Diagnostica.

Modalità di svolgimento dell'insegnamento

Lezioni frontali in presenza. 

Qualora l'insegnamento venisse impartito in modalità mista o a distanza potranno essere introdotte le necessarie variazioni rispetto a quanto dichiarato in precedenza, al fine di rispettare il programma previsto e riportato nel syllabus.

Prerequisiti richiesti

Sono richieste conoscenze elementari di fisica classica, algebra, geometria euclidea e trigonometria che gli studenti hanno dimostrato di possedere superando i test di ammissione al Corso di Laurea.

Frequenza lezioni

Obbligatoria

Contenuti del corso

INTRODUZIONE: ll metodo sperimentale - Grandezze fisiche - Unità di misura – Analisi dimensionale. Vettori - Grandezze scalari e vettoriali - Rappresentazione di grandezze fisiche per mezzo di vettori - Operazioni sui vettori: somma, differenza, prodotto di un vettore per uno scalare, prodotto scalare, prodotto vettoriale - Componenti di un vettore.

ELEMENTI DI TEORIA DEGLI ERRORI: Metodo di misura diretto e indiretto - Strumenti e loro caratteristiche - Tipi di errore - Arrotondamento – Cifre significative - Propagazione degli errori - Errori casuali: Media e Scarti - Frequenza e distribuzione degli scarti - Funzione di Gauss - Stima dello scarto quadratico medio – Introduzione all’analisi dei dati sperimentali - Propagazione degli errori statistici - Metodo dei minimi quadrati (regressione lineare).

MECCANICA DEI FLUIDI:  Pressione – Densità – Legge di Stevino – Principio di Pascal – Principio di Archimede – Moto di un fluido ideale – Equazione di continuità – Equazione di Bernoulli e sue applicazioni - L’attrito interno dei liquidi reali.  Moto lamellare e coefficiente di viscosità - Liquidi reali - Regime di Poiseuille - Resistenza viscosa  – La circolazione sanguigna. Pressione arteriosa e lavoro del cuore - Misurazione della pressione arteriosa.

TERMOMETRIA E CALORIMETRIA: Equilibrio termico - Principio zero - Concetto di temperatura - Misura della temperatura - Termometro a gas - Temperatura Kelvin - Definizione calorimetrica di calore - Capacità termica - Calori specifici e calori latenti - Equivalente meccanico del calore - Cenni sulla trasmissione del calore. Strumenti per la misura della temperatura.

ELETTROMAGNETISMO: La carica elettrica - Conduttori e isolanti - Campo elettrico - Legge di Coulomb - Unità di misura della carica elettrica - Potenziale elettrico e differenza di potenziale - Gradiente di potenziale – Rappresentazione di un segnale elettrico inpulsivo: oscilloscopio - Condensatori – Corrente elettrica e intensità di corrente - Generatore di FEM - Considerazioni energetiche sui circuiti elettrici – Le leggi di Ohm. - Resistenze in serie e in parallelo - Energia termica e effetto Joule. - Potenza assorbita da un dispositivo.

LE RADIAZIONI IONIZZANTI: Radiazione elettromagnetica - La ionizzazione - Classificazione delle radiazioni ionizzanti - La ionizzazione prodotta dai vari tipi di radiazione - Ionizzazione specifica - I danni biologici delle radiazioni ionizzanti - I raggi UV, X e γ − Grandezze e unità di misura dosimetriche.

DIAGNOSTICA PER IMMAGINI: Metodologie e strumenti utilizzati nella diagnostica per immagini – Radiazione X: Radiologia tradizionale e TAC – Ultrasuoni: ecografia – Risonanza Magnetica Nucleare RMN – Tomografia a emissione di positroni PET - Mezzi di contrasto.

Testi di riferimento

E. Ragozzino – Elementi di Fisica (EdiSES)

Programmazione del corso

 ArgomentiRiferimenti testi
1I contenuti del corso sono gli stessi riportati nel programma

Verifica dell'apprendimento

Modalità di verifica dell'apprendimento

Esame con prova scritta e orale. Prova scritta basata su quesiti a risposta aperta. La soglia minima del voto allo scritto per accedere all'esame orale è 18/30. Si prevede la possibilità di accettare diretamente il voto dello scritto superata una certa soglia.

La verifica dell’apprendimento potrà essere effettuata anche per via telematica, qualora le condizioni lo dovessero richiedere.

Esempi di domande e/o esercizi frequenti

Esempi di domande.

Data la pressione atmosferica al livello del mare e la densità dell'aria, usare la legge di Stevino per calcolare la pressione in cima all'Etna (h=3300 m).

Un calore di 10 kJ viene fornito a un kg di ferro (c=500 J/kg K) e un kg di oro (c=130 J/kg K). Di quanto aumenta la temperatura nei rispettivi casi?


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