Modules | Area | Type | Hours | Teacher(s) | |
FENOMENI DI TRASPORTO BIOLOGICO | ING-INF/06 | LEZIONI | 60 |
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Modulo di fenomeni di trasporto biologico
Comprendere le basi delle equazioni di trasporto a partire da statiche di fluido e fenomeni di superficie (angolo di contatto, tensione superficiale) alle equazioni di Navier Stokes per semplici fluidi e trasporto di calore. Descrivere il trasporto di massa usando la prima e la seconda legge di Ficks (uniaxial). Inoltre dimostrerà la conoscenza sul trasporto di elettroliti e il trasporto delle membrane (attivo e passivo). Apprezzate come queste equazioni e fenomeni possono essere applicati al corpo umano (flusso sanguigno, emofiltrazione, trasporto nutriente).
Understand the basics equations of transport starting from fluid statics and surface phenomena (contact angle, surface tension) to Navier Stokes equations for simple fluids and heat transport. Describe mass transport using Ficks first and second law (uniaxial). Will also demonstrate knowledge on electrolyte transport , and membrane transport (active and passive). Appreciate how these equations and phenomena can be applied to the human body (blood flow, hemofiltration, nutrient transport).
Fenomeni di trasporto biologico
Lo studente deve dimostrare la capacità di risolvere semplici problemi unidimensionali usando le basi Navier Stoke / Fick / equazioni di conservazione. Lo studente dovrebbe dimostrare la capacità di eseguire analisi dimensionali e avere una solida comprensione della rilevanza dei fenomeni di trasporto, superfici e reazione ai sistemi biologici. Lo studente dovrebbe essere in grado di eseguire semplici calcoli sul trasferimento di calore nel corpo.
The student must demonstrate the ability to solve simple one dimensional problems using basic Navier Stoke/Fick/conservation equations. The student should demonstrate the ability to perform dimensional analysis, and have a solid understanding of the relevance of transport, surface and reaction phenomena to biological systems. The student should be able to perform simple calculations on heat transfer in the body.
Al termine del corso lo studente, sarà in grado di eseguire analisi dimensionali e avere una solida comprensione della rilevanza dei fenomeni di trasporto, superfici e reazione ai sistemi biologici.
At the end of the course the student will be able to perform dimensional analysis and have a solid understanding of the importance of transport phenomena, surfaces and reaction to biological systems.
metodi:
• Esame orale finale
• Esame scritto finale
Ulteriori informazioni:
L'esame scritto richiede risoluzioni problematiche. 50% SCRITTO, 50% orale
Methods:
Further information:
The written exam requires problem solving. 50% WRITTEN, 50% oral
I comportamenti che si ritiene lo studente possa acquisire sono:
Gli strumenti utilizzati per accertare l’acquisizione dei comportamenti attesi saranno:
The tools used to ascertain the expected behavior acquisition are:
Per seguire il corso in modo proficuo, non sono richieste conoscenze specialistiche da parte degli studenti. Tuttavia, sono necessarie conoscenze consolidate di base di fisica e matematica. Sono inoltre utili, anche se non strettamente necessarie, conoscenze relative a meccanica, elettronica, ed alla biologia.
To profitably attend this course, no specialistic knowledge is required. However, consolidated competences of physics and mathematics are needed. In addition, useful (even if not strictly needed) competences concern mecahnics, electronics, and biology.
Attività didattiche:
Frequentando lezioni
lavoro di gruppo, tesina
Presenza: consigliato
Metodi di insegnamento:
Lezioni con slide e lavagna. Qualche lezione con Matlab e tipo laboratorio.
Apprendimento a base di attività / apprendimento basato sui problemi / apprendimento basati sulla ricerca
Learning activities:
Attendance: Advised
Teaching methods:
Fenomeni di trasporto Biologico
Relazioni di conservazione, viscosità, fluidi newtoniani, flusso laminare, derivazione di Poiselulle, Bernoulli, trasferimento di massa,
tensione superficiale. Kinetica delle reazioni. Analisi dimensionale. Le equazioni di trasferimento di calore (conduzione, radiazione, convezione ed evaporazione) e la loro applicazione alla regolazione metabolica umana.
Biological Transport Phenomena
Conservation relations, viscosity, Newtonian fluids, laminar flow, derivation of Poiselulle, Bernoulli, Mass transfer, Nernst, surface tension. Kinetics of reactions. Dimensional analysis. Heat transfer equations (conduction, radiation, convection and evaporation) and their application to human metabolic regulation.
Fenomenti di trasporto Biologico
Dispensa disponibile sul sito del corso (http://www.centropiaggio.unipi.it/course/fenomeni-di-trasporto-biologico)
A document containing the course contents is available on the course website.
Non ci sono variazioni per studenti non frequentanti.
There are no variations for students that do not attend the course.
• Esame scritto finale: scritto con domande teoriche e esercizi
• Esame orale finale: al superamento dello scritto, breve orale
Methods:
Further information:
The written exam requires problem solving. 50% WRITTEN, 50% oral
http://www.centropiaggio.unipi.it/course/fenomeni-di-trasporto-biologico
http://www.centropiaggio.unipi.it/course/fenomeni-di-trasporto-biologico
Nessuna nota aggiuntiva
No additional notes