SCIENZE PROPEDEUTICHEModulo FISICA APPLICATA
Anno accademico 2023/2024 - Docente: Riccardo REITANORisultati di apprendimento attesi
Modalità di svolgimento dell'insegnamento
Prerequisiti richiesti
Frequenza lezioni
Contenuti del corso
Grandezze fisiche e loro misura – Grandezze fisiche, unità e sistemi di misura, equazioni dimensionali. Strumenti di misura. . Grandezze scalari e vettoriali. Operazioni tra vettori.
Richiami di meccanica e nozioni di Biomeccanica – Cinematica. Moto circolare e moto armonico. . Principi della dinamica. Lavoro. Energia. Potenza e rendimento. Momento. Statica. Elasticità. Leve . Leve fisiologiche . 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 .Sfigmomanometria.
Termometria e termoregolazione – Temperatura e calore. Misura della temperatura. Scale termometriche. Termometri clinici. 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. . Corrente elettrica. Leggi di Ohm. Circuiti elementari. Effetto Joule. 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. 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
1. D. Scannicchio, Fisica Biomedica, EdiSES
2. A. Lascialfari, F. Borsa, A.M. Gueli, Principi di fisica per indirizzo biomedico e farmaceutico, EdiSES
Programmazione del corso
| Argomenti | Riferimenti testi | |
|---|---|---|
| 1 | Grandezze fisiche, unità e sistemi di misura, equazioni dimensionali. Strumenti di misura. . Grandezze scalari e vettoriali. Operazioni tra vettori. | Testo 1: cap. 1Testo 2: cap. 1 |
| 2 | Cinematica. Moto circolare e moto armonico. . Principi della dinamica. Lavoro. Energia. Potenza e rendimento. Momento. Statica. Elasticità. Leve . Leve fisiologiche . Fratture ossee (generalità). | Testo 1: cap. 3, 4, 5Testo 2: cap. 2, 3, 4 |
| 3 | 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 .Sfigmomanometria. | Testo 1: cap. 6, 7Testo 2: cap. 6 |
| 4 | Termometria e termoregolazione – Temperatura e calore. Misura della temperatura. Scale termometriche. Termometri clinici. Calore specifico. Equilibrio termico. Passaggi di stato. Trasmissione del calore. Bilancio energetico nel corpo umano. Potenza metabolica basale. | Testo 1: cap. 10, 11Testo 2: cap. 8, 9 |
| 5 | I fenomeni elettrici e bioelettrici – Cariche e campi elettrici. . Corrente elettrica. Leggi di Ohm. Circuiti elementari. Effetto Joule. Defibrillatore. Rischi connessi all’utilizzo dell’elettricità. | Testo 1: cap. 17, 18Testo 2: cap. 13 |
| 6 | Fenomeni ondulatori. Periodo e frequenza. Ampiezza ed energia. Onde meccaniche. Il suono. Intensità del suono. Pressione sonora e decibel. Fonendoscopio. Ultrasuoni in medicina. | Testo 1: cap. 12, 13, 14Testo 2: cap. 10 |
| 7 | Le onde elettromagnetiche. Lo spettro elettromagnetico. 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. | Testo 1: cap. 20, 21, 25, 26Testo 2: cap. 14 |
Verifica dell'apprendimento
Modalità di verifica dell'apprendimento
Esempi di domande e/o esercizi frequenti
- I raggi X e il loro utilizzo in diagnostica
- Fluidi reali e circolo sanguigno
- Generalità sulle onde e il suono
- Propagazione del calore e termoregolazione degli animali a sangue caldo
- Lavoro ed energia