Il corso si prefigge di fornire le basi per la comprensione dei fenomeni fisici riguardanti la dinamica dei corpi e dei fluidi, con particolare riferimento alle applicazioni in ambito biomedico.
Lezioni frontali di teoria ed esempi di applicazioni (2 CFU)
Qualora l'insegnamento venisse impartito in modalità mista o a distanza potranno essere introdotte le necessarie variazioni rispetto a quanto scritto, al fine di rispettare il programma previsto.
Conoscenze matematiche di base - Importante
Obbligatoria - minimo 50% delle ore
Grandezze fisiche. Unità di misura. Equazioni dimensionali. Rappresentazioni grafiche. Vettori. Moto rettilineo. Velocità e accelerazione. Moto in due dimensioni. Moto circolare.
Principi della dinamica. Forza. Massa e densità. Tipi di forze. Forza peso. Forza elastica. Reazioni vincolari. Forza di attrito statico e dinamico.
Lavoro. Potenza. Energia cinetica. Forze conservative. Energia potenziale. Conservazione dell’Energia Meccanica.
Corpo rigido. Moto rotatorio. Momento di una forza. Equilibrio meccanico. Leve di vario tipo. Statica fisiologica. Leve del corpo umano. Valutazioni Biomeccaniche con esempi quantitativi.
Elasticità e legge di Hook. Plasticità, snervamento e carico di rottura. Moduli di deformazione. Curve di carico per elementi ossei. Fratture.
Statica dei Fluidi. Densità e pressione. Legge di Stevino. Pressione atmosferica. Manometri. Principio di Pascal. Flebo. Principio di Archimede.
Dinamica dei liquidi. Portata. Equazione di continuità. Teorema di Bernoulli. Effetto Venturi. Liquidi reali. Regime laminare. Viscosità. Relazione di Poiseuille. Regime turbolento. Sistema circolatorio. Pressione e velocità del sangue. Sfigmomanometria. Applicazioni alle patologie dei vasi sanguigni: aneurisma e stenosi. Resistenza dei vasi. Pompa e ciclo cardiaco.
Termodinamica. Temperatura e calore. Dilatazione termica. Scale termometriche. Capacità termica e calori specifici. Calore e Lavoro. Passaggi di stato. Trasmissione del calore. Metabolismo.
F. Borsa, A. Lascialfari, A. M. Gueli: Principi di Fisica - Edises - Riferimento
G.M. Contessa, G.A.Marzo: FISICA APPLICATA ALLE SCIENZE BIOMEDICHE - CEA - Riferimento
D. Scannicchio: Fisica Biomedica - Edises - Consultazione
Argomenti | Riferimenti testi | |
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1 | Grandezze fisiche. Unità di misura. Equazioni dimensionali. Rappresentazioni grafiche. Vettori. Moto rettilineo. Velocità e accelerazione. Moto in due dimensioni. Moto circolare. Principi della dinamica. Forza. Massa e densità. | |
2 | Tipi di forze. Forza peso. Forza elastica. Reazioni vincolari. Forza di attrito statico e dinamico. Lavoro. Potenza. Energia cinetica. Forze conservative. Energia potenziale. Conservazione dell’Energia Meccanica. | |
3 | Corpo rigido. Moto rotatorio. Momento di una forza. Equilibrio meccanico. Leve di vario tipo. Statica fisiologica. Leve del corpo umano. Valutazioni Biomeccaniche con esempi quantitativi. | |
4 | Elasticità e legge di Hook. Plasticità, snervamento e carico di rottura. Moduli di deformazione. Curve di carico per elementi ossei. Fratture. | |
5 | Dinamica dei liquidi. Portata. Equazione di continuità. Teorema di Bernoulli. Effetto Venturi. | |
6 | Liquidi reali. Regime laminare. Viscosità. Relazione di Poiseuille. Regime turbolento. Sistema circolatorio. Pressione e velocità del sangue. Sfigmomanometria. Applicazioni alle patologie dei vasi sanguigni: aneurisma e stenosi. Resistenza dei vasi. Pompa e ciclo cardiaco. | |
7 | Termodinamica. Temperatura e calore. Dilatazione termica. Scale termometriche. Capacità termica e calori specifici. Calore e Lavoro. Passaggi di stato. Trasmissione del calore. Metabolismo. |
Elementi di valutazione: pertinenza delle risposte rispetto alle domande formulate, qualità dei contenuti, capacità di collegamento con altri temi oggetto del programma, capacità di riportare esempi, proprietà di linguaggio tecnico e capacità espressiva complessiva dello studente
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.Date disponibili sul sito del corso di laurea e sul portale esami
Esempi di domande, elenco rappresentativo e non esaustivo
Conservazione energia
Principi della dinamica
Forze di attrito
Teorema di Bernoulli e applicazioni corpo umano
Relazione sforzo deformazione
Condizioni di equilibrio
Leve ed applicazioni al corpo umano
Meccanismi di propagazione del calore