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FISICA MEDICA

Anno accademico e docente
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English course description
Anno accademico
2022/2023
Docente
MELISSA TAMISARI
Crediti formativi
7
Periodo didattico
Primo Semestre
SSD
FIS/07

Obiettivi formativi

Il corso si prefigge di dotare lo studente delle basilari nozioni di fisica generale e successivamente di evidenziare le loro applicazioni in campo biologico e medico.
Per quanto riguarda i parametri del:
Sapere:
lo studente al termine del corso conoscerà i concetti e le grandezze fisiche utili alla comprensione degli eventi fisiopatologici propri dell’organismo umano.
Saper fare:
lo studente al termine del corso avrà acquisito le basi per poter applicare il metodo scientifico nella descrizione e interpretazione di fenomeni naturali semplici.

Prerequisiti

Conoscenze della matematica di base comprensiva di aritmetica, algebra, geometria euclidea, trigonometria ed elementi di calcolo differenziale ed integrale.

Contenuti del corso

Unità di Misura. Grandezze scalari e vettoriali. Posizione e sistemi di riferimento. Velocità istantanea e media. L’accelerazione media e istantanea. I moti rettilinei e circolari.
Dinamica del punto, concetto di massa, di forza e di forza di attrito. Le leggi Newton. La forza gravitazionale. Il teorema dell’energia cinetica, lavoro di una forza, l’energia cinetica. Le forze conservative e l’energia potenziale. La conservazione dell’energia meccanica. Sistemi di punti materiali. Oscillatore armonico, pendolo semplice.
I liquidi e la loro densità. La pressione idrostatica. La legge di Stevino. Il principio di Pascal. La pressione atmosferica. La spinta di Archimede. Moto dei fluidi ideali, equazione di continuità e portata, il teorema di Bernuolli. La viscosità e la legge di Poiseuille. La tensione superficiale.
Il calore, calorimetria, le scale termometriche, la capacità termica ed il calore specifico. La propagazione del calore. Dilatazione dei solidi dei liquidi e dei gas. Lo zero assoluto e la temperatura assoluta in Kelvin. Gas perfetti, equazione di stato dei gas. Teoria cinetica dei gas. Energia interna. Primo e secondo principio della termodinamica.
La forza di Coulomb. Campo elettrico e potenziale elettrico di semplici distribuzioni di cariche. La conducibilità elettrica. Le leggi di Ohm. Resistenza elettrica. La potenza elettrica e la legge di Joule. Parallelo e serie delle resistenze elettriche. Leggi di Kirchoff. La corrente alternata. Campo magnetico e corrente elettrica. Il solenoide. Forza di Lorentz. Lo spettrometro di massa. Induzione elettromagnetica e produzione della corrente alternata.
Propagazione di un’onda meccanica, potenza trasportata, onda di pressione in un condotto rigido, Onde sonore. Le Onde Elettro Magnetiche (OEM). Cenni di ottica ondulatoria. Velocità di propagazione delle OEM, frequenza e lunghezza d’onda. Attenuazione di un’onda. I quanti di luce, il fotone. Lo spettro delle OEM e la luce visibile. Propagazione della luce nei mezzi. Indice di rifrazione. Riflessione e rifrazione della luce. La legge di Snell. Lenti sottili. Diottro sferico. Legge dei punti coniugati. I decadimenti radioattivi, legge del decadimento radioattivo, il tempo di dimezzamento e la costante di decadimento. La dose assorbita.

Metodi didattici

Il corso prevede 75 ore di didattica suddivisa in 48 ore di lezioni frontali e 27 ore di didattica assistita on line. Le ore di didattica on line su piattaforma moodle certificativa consistono nell’approfondimento di alcuni argomenti trattati a lezione e indicati dal docente all’inizio del corso. L’attività didattica verrà integrata da ore di esercitazioni in aula con esercizi di approfondimento.

Modalità di verifica dell'apprendimento

La verifica dell'apprendimento sarà effettuata mediante esame scritto della durata variabile tra 60 a 90 minuti a seconda del numero totale e del diverso peso delle domande (basato sulla complessità del quesito), senza l'utilizzo di appunti o libri, in presenza dei docenti. Le domande saranno formulate con quesiti a risposta multipla (5 opzioni per ogni domanda) relativi a tutti gli obiettivi formativi come sopra definiti. Non sarà prevista alcuna penalizzazione per risposte non corrette o non date.
Le domande saranno predisposte in modo da verificare le conoscenze acquisite dallo studente durante il corso sia con riferimento alle nozioni di base, sia con riferimento alla loro applicazione per l'interpretazione di eventi fisiopatologici propri dell'organismo umano, anche attraverso l'interpretazione di dati e la risoluzione di semplici problemi; i quesiti consentiranno inoltre di verificare la capacità dello studente di applicare il metodo scientifico ai fenomeni naturali (anche con la risoluzione di problemi).
Il punteggio è attribuito in trentesimi.
Il punteggio massimo, pari a 30 e lode, è previsto per chi risponderà correttamente a tutte le domande; il punteggio minimo, pari a 18 su 30, è previsto per chi risponderà correttamente ai 18/30 delle domande, tenuto conto del diverso peso attribuito alle stesse.
Le domande potranno avere un diverso peso basato sulla complessità del quesito e sulla particolare conoscenza che viene verificata.

Testi di riferimento

E. Casnati, “Elementi di fisica generale per scienze mediche”
Jewett and Serway, “Principi di Fisica”
Materiale fornito dal docente.