Insegnamento FISICA
| Nome del corso di laurea | Medicina e chirurgia |
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| Codice insegnamento | GP004734 |
| Curriculum | Comune a tutti i curricula |
| Docente responsabile | Raffaele Silvani |
| Docenti |
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| Ore |
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| CFU | 5 |
| Regolamento | Coorte 2024 |
| Erogato | Erogato nel 2024/25 |
| Erogato altro regolamento | |
| Attività | Base |
| Ambito | Discipline generali per la formazione del medico |
| Settore | FIS/07 |
| Anno | 1 |
| Periodo | Primo Semestre |
| Tipo insegnamento | Obbligatorio (Required) |
| Tipo attività | Attività formativa monodisciplinare |
| Lingua insegnamento | ITALIANO |
| Contenuti | Elementi di analisi matematica ed algebra vettoriale. Meccanica del punto materiale e del corpo rigido, leve anatomiche. Meccanica dei fluidi. Termodinamica. Onde elastiche. Elettromagnetismo, cenni su radiazioni in medicina. Ottica. |
| Testi di riferimento | D. Scannicchio. "Fisica biomedica". Edises (2013).¿ Le slides proiettate a lezione sono accessibili e scaricabili dalla pagina¿ unistudium del corso. |
| Obiettivi formativi | Conoscere e comprendere il significato profondo delle leggi e dei principi¿fondamentali della meccanica (del punto materiale, dei sistemi di punti,¿ del corpo rigido e dei fluidi), della termodinamica e¿dell' elettromagnetismo. ¿Saper utilizzare questi strumenti teorici in modo da affrontare con rigore¿metodologico i problemi fisici che si presentano in campo medico-biologico. ¿Avere la capacità di rapportarsi ai problemi in maniera logica, critica e¿creativa, individuando i principi fisici che sono alla base del problema. |
| Prerequisiti | Per poter comprendere ed utilizzare i concetti descritti nell'insegnamento si richiede la conoscenza di elementi di base di Matematica (in particolare, algebra, trigonometria e analisi matematica) |
| Metodi didattici | Lezioni frontali che comprendono anche lo svolgimento di esercizi numerici.¿ Gli studenti sono invitati a partecipare allo svolgimento di esercizi. |
| Altre informazioni | Nessuna |
| Modalità di verifica dell'apprendimento | L'esame ha l'obiettivo di accertare il grado di¿ conoscenza e comprensione delle leggi fisiche e la loro applicazione alla medicina. ¿La prova scritta ha una durata di 2 ore e comprende sia esercizi numerici¿ di fisica applicata alla medicina che domande a risposta multipla sugli argomenti trattati a lezione. ¿¿Per informazioni sui servizi di supporto agli studenti con disabilità e/o DSA¿visita la pagina http://www.unipg.it/disabilita-e-dsa |
| Programma esteso | MATEMATICA PER LA FISICA Metodo scientifico, Grandezze fisiche, Unità di Misura, (SI e CGS) Calcolo dimensionale, Grandezze vettoriali e grandezze scalari. Approccio fenomenologico. Cenni matematici: Vettori, somma di vettori, prodotto scalare, prodotto vettoriale, grafici di funzioni note, funzioni in fisica e relazione con le formule, trigonometria. Proporzionalità diretta e inversa. Deduzione di una legge dal grafico. MECCANICA E DINAMICA Traiettoria e legge oraria. Velocità e accelerazione. Legge oraria di alcuni moti: moto rettilineo uniforme, moto uniformemente accelerato, moto circolare uniforme, moto armonico. Forze e principi della dinamica (Legge della dinamica e introduzione al teorema dell’impulso-frattura ossea). Forza peso. Forza elastica. Forza di attrito (esempio trasporto in regime viscoso). Momento di una forza rispetto ad un punto. Equilibrio traslazionale e rotazionale. Forza centrifuga (centrifugazione). Vincoli e leve. Elasticità e Legge di Hooke. BIOMECCANICA Equilibrio delle articolazioni. Leve del corpo umano. Legge di hooke applicata alle fratture osse. Frattura della tibia. Momento flettente ¿¿ MECCANICA DEI FLUIDI Densità e pressione. Equilibrio di un fluido. Legge di Stevino. Spinta di Archimede. Moto dei fluidi: portata ed equazione di continuità. Fluidi non viscosi il teorema di Bernoulli. Fluidi viscosi: moto laminare e moto turbolento. Portata in regime laminare. Numero di Reynolds. MECCANICA DEI FLUIDI BIOLOGICI Circuito idrodinamico del sangue-applicazione del teorema di Bernouilli. Resistenza dei vasi. Viscosità del Sangue. Anomalie della viscosità del sangue. Effetto della pressione idrostatica e pompa cardiaca. Ciclo cardiaco e Misura della pressione del sangue. TERMODINAMICA Sistema e stato termodinamico, temperatura e scala termodinamiche. Energia interna. Calore e Calore Specifico. Lavoro in termodinamica. Trasformazioni terodinamiche. Conservazione dell’energia, primo principio della termodinamica. Gas perfetti, legge di Avogadro. Condizioni NTP. Gas Reali. Meccanismi di trasmissione del calore. Quoziente respiratorio. Tasso metabolico e metabolismo basale. Termoregolazione nel corpo umano. ONDE Onde, moto armonico. Energia di un’onda. Analisi di Fourier. Riflessione, rifrazione e riflessione totale. Effetto doppler. Suono. Pressione sonora. Intensità sonora. Livelli di sensibilità sonora. Stetoscopio. Impiego degli ultrasuoni in medicina. ¿ELETTROMAGNETISMO Cariche elettriche e forza di coulomb. Campo elettrico e potenziale elettrostatico. Dipolo elettrico e potenziale di dipolo. Strato dipolare. Legge di Ohm. Descrizione fisica di una fibra nervosa. Potenziali d’azione e sua propagazione. Tracciati ECG, EEG ed EMG. campo magnetico. Forza di lorenz e moto di una particella in campo magnetico. Momenti magnetici e proprietà magnetiche nella materia. Induzione elettromagnetica. Accenno all'equazioni di Maxwell e alle onde elettromagnetiche. OTTICA Diottro. Lenti sottili, formula dei punti coniugati, potere diottico. Costruzione dell’immagine da una lente sottile. Difetti dell'occhio. RADIAZIONI Struttura atomica e molecolare. Radiazione elettromagnetica. Nuclei e forza nucleare. Radioattività. Legge del decadimento radioattivo. Onde elettromagnetiche in medicina. Raggi X e loro produzione. Raggi X in diagnostica medica. |
| Obiettivi Agenda 2030 per lo sviluppo sostenibile | 4 |