ECTS - University of Pisa
| Modules | Area | Type | Hours | Teacher(s) | |
| FISICA APPLICATA | FIS/07 | LEZIONI | 60 |
|
Scopo del modulo di Fisica è l’insegnamento della fisica e della matematica di base con semplici applicazioni a problemi di carattere biomedico. Si vuole ottenere l’omogeneità della preparazione per tutti gli studenti in vista delle conoscenze specifiche loro richieste nel prosieguo del Corso di Laurea. Si vuole fornire le basi fisiche per la comprensione dei problemi biologici e medici.
The student who successfully completes the course will have the ability to understand the basic laws of physics, with an emphasis on their application to life sciences; will be able to describe and handle with a quantitative approach the measurable entities relevant for his studies and future profession; will be aware of his moral and legal responsibilities for the use of ionizing radions in his profession.
The student who successfully completes the course will have the ability to understand the basic laws of physics, with an emphasis on their application to life sciences; will be able to describe and handle with a quantitative approach the measurable entities relevant for his studies and future profession; will be aware of his moral and legal responsibilities for the use of ionizing radions in his profession.
The student who successfully completes the course will have the ability to understand the basic laws of physics, with an emphasis on their application to life sciences; will be able to describe and handle with a quantitative approach the measurable entities relevant for his studies and future profession; will be aware of his moral and legal responsibilities for the use of ionizing radions in his profession.
Prove scritte in itinere
The written examination includes problems (usually 4) to be solved in 90 minutes. All the problems are quantitative and require a reply in numbers. The oral examination that follows includes a discussion of the written test, and will ascertain the student's ability to explain correctly the main topics presented during the course, and his ability to apply the appropiate methods simple problems.
Methods:
The written examination includes problems (usually 4) to be solved in 90 minutes. All the problems are quantitative and require a reply in numbers. The oral examination that follows includes a discussion of the written test, and will ascertain the student's ability to explain correctly the main topics presented during the course, and his ability to apply the appropiate methods simple problems.
Methods:
The written examination includes problems (usually 4) to be solved in 90 minutes. All the problems are quantitative and require a reply in numbers. The oral examination that follows includes a discussion of the written test, and will ascertain the student's ability to explain correctly the main topics presented during the course, and his ability to apply the appropiate methods simple problems.
Methods:
Delivery: face to face
Learning activities:
Attendance: Mandatory
Teaching methods:
Delivery: face to face
Attendance: Mandatory
Learning activities:
Teaching methods:
Delivery: face to face
Attendance: Mandatory
Learning activities:
Teaching methods:
Programma di Fisica:
Matematica 1 Rappresentazione funzionale e grafica di processi e rappresentazione dei dati sperimentali.
2 Richiami di calcolo differenziale e di trigonometria.
Fisica* 1 Introduzione Grandezze fisiche, misure, errori.
2 Cinematica 1 Cinematica del punto materiale: velocita’ media, velocita’ istantanea, accelerazione. Caduta libera.
3 Cinematica 2 Algebra vettoriale: somma, differenza, scomposizione di vettori. Moto di un proiettile. Moto parabolico. Prodotto scalare e vettoriale. Prodotto bivettore e misto.
4 Dinamica 1 Dinamica: le tre leggi del moto di Newton. Peso e forza di gravita’. Reazioni vincolari. Piano inclinato. Forza di attrito. Forza elastica.
5 Dinamica 2 Il moto circolare: cinematica e dinamica. Forza di gravitazione universale. Satelliti artificiali. Leggi di Keplero.
6 Dinamica 3 Lavoro ed Energia. Energia cinetica. Energia Potenziale.
Forze conservative e forze non conservative. Conservazione dell’energia meccanica. Conservazione dell’energia.
7 Dinamica 4 Quantita’ di moto. Conservazione della quantita’ di moto. Urti.
Urti elastici in una dimensione. Urti anelastici. Centro di massa.
8 Dinamica 5 Moto rotatorio. Grandezze angolari. Momento d’inerzia.
Dinamica rotazionale. Energia cinetica rotazionale. Conservazione del momento angolare.
9 Statica Condizioni di Equilibrio. Problemi di Statica.
10 Fluidi I fluidi. Densita’ assoluta e densita’ relativa. Pressione. Principio di Pascal. Legge di Archimede. Portata ed equazione di continuita’. Equazione di Bernoulli. Viscosita’. Equazione di Poiseuille. Tensione superficiale e capillarita’.
11 Onde 1 Vibrazioni e onde. Il moto armonico. Il pendolo semplice. Moto armonico smorzato. Onde longitudinali e trasversali. Intensita’.
12 Onde 2 Onde sonore. Corde vibranti. Intensita’ del suono: il decibel. L’orecchio e la sua risposta. Effetto Doppler. Ultrasuoni ed applicazioni in medicina.
13 Termodinamica 1 Temperatura. Equilibrio termico e principio zero della termodinamica. Termometri.Temperatura assoluta. Leggi dei gas perfetti.
14 Termodinamica 2 Il calore come trasferimento di energia. Energia interna e calore specifico. Esperienza di Joule. Calorimetria e passaggi di stato. Calore latente. Trasmissione del calore.
15 Termodinamica 3 Trasformazioni termodinamiche. Il primo principio della termodinamica. Trasformazioni cicliche e ciclo di Carnot. Il secondo principio della termodinamica. Macchine termiche e frigorifere. L’entropia ed il secondo principio.
16 Elettrostatica 1 Carica elettrica. Forza di Coulomb. Campo elettrico. Campo elettrico e conduttori. Teorema di Gauss.
17 Elettrostatica 2 Potenziale elettrico. Energia potenziale elettrostatica. Linee equipotenziali. L’unita’ di misura dell’elettronvolt. Esempi di potenziali. Capacita’ e condensatori. I dielettrici.
18 Circuiti elettrici 1 La pila. L’intensita’ di corrente elettrica. Legge di Ohm. Resistivita’. Potenza. Corrente alternata.
19 Circuiti elettrici 2 Forza elettromotrice. Resistenze in serie e in parallelo. Leggi di Kirchhoff. Condensatori in serie e in parallelo. Circuiti RC.
20 Magnetismo 1 Magneti e campi magnetici. Forze magnetiche. Forza di Lorentz. Filo rettilineo percorso da corrente. Solenoide. Legge di Ampere. Momento di dipolo magnetico.
21 Magnetismo 2 Induzione elettromagnetica: cenni.
22 Onde e.m Le onde elettromagnetiche: cenni.
23 Ottica geometrica 1 Riflessione e rifrazione. Legge di Snell. Lenti sottili.
24 Ottica fisica 2 Interferenza e diffrazione.
25 Ottica geometrica 3 Occhio umano e lenti correttive. Microscopio.
Fisica Sanitaria 1 Fisica Nucleare e Radioattivita’. Raggi X e produzione di raggi X.
Interazione della radiazione con la materia.
2 Effetti delle radiazioni sulla materia biologica. Dose ed unita’ di dose. Principi della Radioprotezione.
International system of units. Motion. Basic dynamics; Newton's laws. Energy. Rotatinal Motion. Fluids: statics and dynamics. Fluid dynamics in biologic systems. Viscosity. Thermology and heath. Heath propagation. Thermodynamics principles. Waves. Sounds and ultrasounds. Electrostatics. Electric current. Electricity and biologic systems. Magnetic phenomena. Elementary optics. Electromagnetism and optics applications in biomedical instrumentation. Light and electromagnetic waves. The atom. The atomic nucleus. Ionizing radiations. X-rays, gamma-rays and nuclear decay. Use of ionizing radiation in medicine. Radiation protection and dosimetry units. Relevant laws and professional duties.
International system of units. Motion. Basic dynamics; Newton's laws. Energy. Rotatinal Motion. Fluids: statics and dynamics. Fluid dynamics in biologic systems. Viscosity. Thermology and heath. Heath propagation. Thermodynamics principles. Waves. Sounds and ultrasounds. Electrostatics. Electric current. Electricity and biologic systems. Magnetic phenomena. Elementary optics. Electromagnetism and optics applications in biomedical instrumentation. Light and electromagnetic waves. The atom. The atomic nucleus. Ionizing radiations. X-rays, gamma-rays and nuclear decay. Use of ionizing radiation in medicine. Radiation protection and dosimetry units. Relevant laws and professional duties.
International system of units. Motion. Basic dynamics; Newton's laws. Energy. Rotatinal Motion. Fluids: statics and dynamics. Fluid dynamics in biologic systems. Viscosity. Thermology and heath. Heath propagation. Thermodynamics principles. Waves. Sounds and ultrasounds. Electrostatics. Electric current. Electricity and biologic systems. Magnetic phenomena. Elementary optics. Electromagnetism and optics applications in biomedical instrumentation. Light and electromagnetic waves. The atom. The atomic nucleus. Ionizing radiations. X-rays, gamma-rays and nuclear decay. Use of ionizing radiation in medicine. Radiation protection and dosimetry units. Relevant laws and professional duties.
Testi consigliati:
Giancoli – FISICA con fisica moderna – seconda edizione – Casa Editrice Ambosiana
David Halliday, Robert Resnick, Jearl Walker- Fondamenti di Fisica – sesta edizione- Casa Editrice Ambrosiana
Dispense del docente scaricabili al link https://elearning.med.unipi.it/course/view.php?id=771
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frequenza obbligatoria
esame orale con soluzione di esercizi numerici su argomenti svolti nel programma
