ID:
500396
Durata (ore):
24
CFU:
3
SSD:
FISICA APPLICATA (A BENI CULTURALI, AMBIENTALI, BIOLOGIA E MEDICINA)
Anno:
2024
Dati Generali
Periodo di attività
Primo Semestre (30/09/2024 - 17/01/2025)
Syllabus
Obiettivi Formativi
Gli obiettivi del corso sono: a) insegnare allo studente gli argomenti fondamentali della Fisica per la comprensione dei fenomeni biologici e biomedici b) trasmettere il significato di metodo scientifico c) insegnare allo studente come applicare i principi e le leggi della Fisica a problemi specifici, in particolare quelli biologici e biomedici
Al termine del corso gli studenti dovranno essere in grado di: a) capire le grandezze fisiche fondamentali che sono coinvolte nella descrizione di un fenomeno fisico b) schematizzare il fenomeno fisico con un modello che possa rappresentare le caratteristiche fondamentali del sistema oggetto di studio c) formulare leggi fisiche del sistema in studio, se derivano da principi generali o sono di origine empirica, e rappresentarle in forma analitica o grafica d) analizzare da un punto di vista quantitativo l'interdipendenza tra due o più grandezze fisiche e) integrare tutte le conoscenze acquisite per la risoluzione di un problema specifico
Al termine del corso gli studenti dovranno essere in grado di: a) capire le grandezze fisiche fondamentali che sono coinvolte nella descrizione di un fenomeno fisico b) schematizzare il fenomeno fisico con un modello che possa rappresentare le caratteristiche fondamentali del sistema oggetto di studio c) formulare leggi fisiche del sistema in studio, se derivano da principi generali o sono di origine empirica, e rappresentarle in forma analitica o grafica d) analizzare da un punto di vista quantitativo l'interdipendenza tra due o più grandezze fisiche e) integrare tutte le conoscenze acquisite per la risoluzione di un problema specifico
Prerequisiti
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.
Metodi didattici
Lezioni frontali
Verifica Apprendimento
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.
Orale solo su richiesta per incrementare il voto.
Testi
* 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
“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
Contenuti
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.
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.
Lingua Insegnamento
ITALIANO
Altre informazioni
* email docenti:
francesca.ballarini@unipv.it
silva.bortolussi@unipv.it
* ricevimento studenti : appuntamento da concordare via email col docente
francesca.ballarini@unipv.it
silva.bortolussi@unipv.it
* ricevimento studenti : appuntamento da concordare via email col docente
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