BASI BIO FISICHE E MOLECOLARI
Modulo FISICA

Anno accademico 2022/2023 - Docente: Giuseppe POLITI

Risultati di apprendimento attesi

Fornire le basi per la comprensione dei fenomeni fisici riguardanti la dinamica dei corpi e dei fluidi, con particolare riferimento alle applicazioni in ambito biomedico.

Modalità di svolgimento dell'insegnamento

Lezioni frontali di teoria ed esempi di applicazioni (2 CFU)

Qualora l'insegnamento venisse impartito in modalità mista o a distanza potranno essere introdotte le necessarie variazioni rispetto a quanto scritto, al fine di rispettare il programma previsto.

Prerequisiti richiesti

Conoscenze matematiche di base

Frequenza lezioni

Obbligatoria - minimo 50% delle ore

Contenuti del corso

Grandezze fisiche. Unità di misura. Equazioni dimensionali. Rappresentazioni grafiche. Vettori. Moto rettilineo. Velocità e accelerazione. Moto in due dimensioni. Moto circolare.

Principi della dinamica. Forza. Massa e densità. Tipi di forze. Forza peso. Forza elastica. Reazioni vincolari. Forza di attrito statico e dinamico.

Lavoro. Potenza. Energia cinetica. Forze conservative. Energia potenziale. Conservazione dell’Energia Meccanica.

Corpo rigido. Moto rotatorio. Momento di una forza. Equilibrio meccanico. Leve di vario tipo. Statica fisiologica. Leve del corpo umano. Valutazioni Biomeccaniche con esempi quantitativi.

Elasticità e legge di Hook. Plasticità, snervamento e carico di rottura. Moduli di deformazione. Curve di carico per elementi ossei. Fratture.

Statica dei Fluidi. Densità e pressione. Legge di Stevino. Pressione atmosferica.  Manometri. Principio di Pascal. Flebo. Principio di Archimede.

Dinamica dei liquidi. Portata. Equazione di continuità. Teorema di Bernoulli. Effetto Venturi. Liquidi reali. Regime laminare. Viscosità. Relazione di Poiseuille. Regime turbolento. Sistema circolatorio. Pressione e velocità del sangue. Sfigmomanometria. Applicazioni alle patologie dei vasi sanguigni: aneurisma e stenosi. Resistenza dei vasi. Pompa e ciclo cardiaco.

Termodinamica. Temperatura e calore. Dilatazione termica. Scale termometriche. Capacità termica e calori specifici. Calore e Lavoro. Passaggi di stato. Trasmissione del calore. Metabolismo.

Testi di riferimento

D. Scannicchio: Fisica Biomedica - Edises

F. Borsa, A. Lascialfari: Principi di Fisica - Edises

G.M. Contessa, G.A.Marzo: FISICA APPLICATA ALLE SCIENZE BIOMEDICHE - CEA

Programmazione del corso

 ArgomentiRiferimenti testi
1Grandezze fisiche. Unità di misura. Equazioni dimensionali. Rappresentazioni grafiche. Vettori. Moto rettilineo. Velocità e accelerazione. Moto in due dimensioni. Moto circolare. Principi della dinamica. Forza. Massa e densità.
2Tipi di forze. Forza peso. Forza elastica. Reazioni vincolari. Forza di attrito statico e dinamico. Lavoro. Potenza. Energia cinetica. Forze conservative. Energia potenziale. Conservazione dell’Energia Meccanica.
3Corpo rigido. Moto rotatorio. Momento di una forza. Equilibrio meccanico. Leve di vario tipo. Statica fisiologica. Leve del corpo umano. Valutazioni Biomeccaniche con esempi quantitativi.
4Elasticità e legge di Hook. Plasticità, snervamento e carico di rottura. Moduli di deformazione. Curve di carico per elementi ossei. Fratture.
5Dinamica dei liquidi. Portata. Equazione di continuità. Teorema di Bernoulli. Effetto Venturi.
6Liquidi reali. Regime laminare. Viscosità. Relazione di Poiseuille. Regime turbolento. Sistema circolatorio. Pressione e velocità del sangue. Sfigmomanometria. Applicazioni alle patologie dei vasi sanguigni: aneurisma e stenosi. Resistenza dei vasi. Pompa e ciclo cardiaco.
7Termodinamica. Temperatura e calore. Dilatazione termica. Scale termometriche. Capacità termica e calori specifici. Calore e Lavoro. Passaggi di stato. Trasmissione del calore. Metabolismo.

Verifica dell'apprendimento

Modalità di verifica dell'apprendimento

Colloquio orale sugli argomenti del corso, con possibile somministrazione di questionario a risposte multiple

Date disponibili sul sito del corso di laurea e sul portale esami 

La verifica dell’apprendimento potrà essere effettuata anche per via telematica, qualora le condizioni lo dovessero richiedere

Esempi di domande e/o esercizi frequenti

Esempi di argomenti, elenco rappresentativo e non esaustivo

Conservazione energia

Principi della dinamica

Forze di attrito

Teorema di Bernoulli e applicazioni corpo umano

Relazione sforzo deformazione

Condizioni di equilibrio

Leve ed applicazioni al corpo umano

Meccanismi di propagazione del calore

ENGLISH VERSION