FISICA APPLICATA
2019/2020
2019/2020
DM270
FIS/07 (FISICA APPLICATA (A BENI CULTURALI, AMBIENTALI, BIOLOGIA E MEDICINA))
DIPARTIMENTO DI SCIENZE CLINICO-CHIRURGICHE, DIAGNOSTICHE E PEDIATRICHE
TECNICHE ORTOPEDICHE (ABILITANTE ALLA PROFESSIONE SANITARIA DI TECNICO ORTOPEDICO)
PERCORSO COMUNE
PRIMO SEMESTRE (01/10/2019 - 24/01/2020)
3
24 ore di attività frontale
ITALIANO
SCRITTO
LASCIALFARI ALESSANDRO (titolare) - 3 CFU
Argomenti propedeutici di matematica assimilati alle Scuole Medie Superiori quali: la definizione di equazione e regole base per la risoluzione; la rappresentazione dei numeri in potenze di dieci con esponente positivo e negativo; la definizione dei logaritmi naturali e decimali con alcune loro proprietà fondamentali; la definizione di funzione; la rappresentazione cartesiana di un grafico, in particolare le equazioni di una retta, di una parabola, di un’iperbole, di una funzione esponenziale; la definizione delle funzioni trigonometriche; la misura degli angoli in radianti; le aree ed i volumi di alcune figure geometriche (triangolo, rettangolo, cerchio, cubo, sfera), comunque brevemente richiamate dal docente all’inizio del corso.
Gli scopi principali del corso sono quelli di:
1) trasmettere allo studente le conoscenze fondamentali di Fisica per la comprensione di fenomeni biologici e biomedici;
2) trasmettere il significato del metodo scientifico;
3) mettere in grado lo studente di applicare i principi e le leggi della Fisica a problemi specifici, con particolare riferimento a fenomeni biologici e biomedici.
Al termine del corso lo studente deve essere in grado di:
1) individuare le grandezze fisiche significative che intervengono nella descrizione di un fenomeno fisico;
2) eseguire una schematizzazione di un sistema fisico, elaborando un modello che ne rappresenti le caratteristiche fondamentali e ne ometta i dettagli secondari;
3) formulare le leggi fisiche oggetto di studio, precisando se sono deducibili da principi generali o se sono di origine empirica, rappresentandole in forma analitica o grafica;
4) analizzare in forma quantitativa la interdipendenza fra due o più grandezze fisiche;
5) integrare tutte le conoscenze acquisite per la soluzione di uno specifico problema.
Nozioni introduttive: Grandezze fisiche e loro dimensioni. Sistemi di unità di misura e costanti fondamentali. Grandezze scalari e vettoriali. Elementi di calcolo vettoriale.
Cinematica del punto materiale: traiettoria e legge oraria, velocità e accelerazione. Moti principali del punto materiale e loro leggi: moto rettilineo uniforme e moto uniformemente accelerato.
Dinamica del punto materiale: forze, leggi della dinamica, conservazione della quantità di moto, massa, peso e densità. Lavoro, energia, potenza; energia cinetica e teorema dell’energia cinetica, forze conservative, energia potenziale, conservazione dell'energia meccanica. Forze di attrito.
Statica dei Fluidi: concetto di pressione, principio di Pascal, pressione idrostatica, Legge di Stevino e sue conseguenze, principi di funzionamento dello sfigmomanometro, principio di Archimede, Pressione Atmosferica, Trasfusione e Prelievo.
Dinamica dei Fluidi Ideali: proprietà dei fluidi ideali, portata di un condotto, moto stazionario, legge di continuità con considerazioni relative al sistema circolatorio, Teorema di Bernoulli e sue conseguenze. Fluidi reali: viscosità, misura di pressione arteriosa.
Termologia: Temperatura e scale termometriche. La temperatura assoluta, calore ed energia interna, calore e temperatura, calore specifico e capacità termica di un materiale, principio di equivalenza calore-lavoro, Meccanismi di trasmissione del calore. Cambiamenti di stato: stato gassoso, leggi dei gas perfetti, equazione di stato dei gas perfetti, legge di Avogadro, i gas reali. Termodinamica: trasformazioni termodinamiche, i principi della termodinamica, energia nelle macchine termiche.
Fenomeni elettrici: Elettrostatica: carica elettrica e forza di Coulomb, il campo elettrico, energia potenziale elettrostatica, potenziale elettrico, differenza di potenziale. I conduttori: conduttori metallici, corrente elettrica e leggi di Ohm, potenza dissipata in un conduttore; conduttori elettrolitici.
Fenomeni ondulatori: onde meccaniche e elettromagnetiche; onde longitudinali e trasversali, concetti di periodo e frequenza, funzione doppiamente periodica di un’onda, parametri di un’onda, intensità di un’onda. Il suono e le due proprietà.
Radiazioni: spettro elettromagnetico, radiazioni termiche e loro intensità. Classificazione delle onde elettromagnetiche: microonde, raggi infrarossi. Radiazioni ionizzanti e loro effetti biologici. Raggi ultravioletti, radiazioni ad alta energia, assorbimento dei raggi X e la radioterapia.
Lezioni frontali
* F. Borsa, A. Lascialfari,
“Principi di Fisica”, ed. Edises
* F. Borsa, G. L. Introzzi, D. Scannicchio, ELEMENTI DI FISICA per diplomi di indirizzo medico biologico. Edizioni UNICOPLI, Milano.
* F. Borsa, S. Altieri, LEZIONI DI FISICA CON LABORATORIO. Edizioni La Goliardica, Pavia
* Files delle slides proiettate a lezione
Prova scritta consistente in domande a risposta multipla e/o esercizi e/o domande a risposta aperta.
Orale solo su richiesta per incrementare il voto.
* email docente:
alessandro.lascialfari@unipv.it
* tel. docente : 0382 987499
* ricevimento studenti : appuntamento da concordare via email col docente
* sito web slides lezioni :
https://sites.unimi.it/lascialfari/didactics.htm