FISICA APPLICATA STATISTICA MEDICA ED INFORMATICA

Modulo FISICA APPLICATA

Comprensione dei principi fisici alla base dei processi biofisici nel corpo umano e delle strumentaxioni biomediche.

Lezioni frontali ed esercitazioni.

Conoscenze di Matematica e Fisica a livello della scuola secondaria.

Facoltativa, ma caldamente consigliata.

Cinematica: Misura dello spazio: posizione, spostamento, distanza. Velocità e accelerazione media e istantanea. Interpretazione grafica. Moto rettilineo uniformemente accelerato. 

Le forze : Introduzione. I tre principi della dinamica. Sistemi di riferimento inerziali. Forze in due dimensioni. Forza di gravità. Forza normale. Forze di attrito. Forze elastiche. Forza centripeta. Quantità di moto e urti. Energia meccanica. Lavoro compiuto da una forza. Teorema dell’energia cinetica. Energia e lavoro. Potenza. Forze conservative. Energia potenziale. Conservazione dell’energia meccanica. Curve dell’energia potenziale. Forze non conservative.

Meccanica dei fluidi: Densità e pressione. Pressione atmosferica. Principio di Pascal. Legge di Stevino.  Vasi comunicanti. Barometro di Torricelli.  Principio di Archimede. Tensione superficiale. Capillarità. Fluidi in movimento: portata ed equazione di continuità. Teorema di Bernoulli e applicazioni: portanza, legge di Torricelli. Legge di Poiseuille per il moto di fluidi viscosi in regime laminare. Moto di oggetti in un fluido viscoso. Differenze tra flusso laminare e turbolento.  Numero di Reynolds. Il sistema circolatorio. Viscosità, pressione e velocità del sangue. Miscele, soluzioni, sospensioni. Solubilità e legge di Henry. Membrane semipermeabili. Scambi gassosi nell' organismo.

Termodinamica: Equilibrio termico. Principio zero della termodinamica. Temperatura. Termometri. Scale termometriche.  Dilatazione termica. Anomalia dell’acqua. Equivalente meccanico del calore. Calore specifico e capacità termica. Trasmissione del calore: conduzione, convezione, irraggiamento. Stati della materia. Cambiamenti di fase. Calore latente. Passaggio dalla fase liquida alla fase aeriforme (e viceversa). Sistemi termodinamici. Coordinate termodinamiche. Funzioni di stato. Equazione di stato dei gas ideali. Primo principio della termodinamica. Trasformazioni termodinamiche. Secondo principio della termodinamica. Entropia.

Fenomeni ondulatori: Moti periodici. Moto armonico semplice. Onde trasversali e longitudinali. Onde sull'acqua.  Onde armoniche. Velocità di propagazione di un’onda. Intensità. Onde sonore. Infrasuoni e ultrasuoni. Intensità delle onde sonore.  Effetto Doppler. Sovrapposizione di onde. Interferenza. Altri aspetti della propagazione delle onde. Onde stazionarie. Serie armonica delle frequenze.

1) Elementi di fisica. Per le lauree di primo livello dell'area medica, Romano Zannoli, Ivan Corazza

2) Fisica biomedica, Domenico Scannicchio IV edizione, 2020

Prova scritta

- Dinamica dei fluidi ideali

- Flussi attraverso le membrane biologiche

- Funzionamento apparecchiatura ecografica