FISICA

A.A. di erogazione 2014/2015

 (A.A. 2014/2015)
Anno di corso: 
1
Partizione: 
Varese
Tipologia di insegnamento: 
Base
Settore disciplinare: 
FISICA APPLICATA (A BENI CULTURALI, AMBIENTALI, BIOLOGIA E MEDICINA) (FIS/07)
Crediti: 
9
Ciclo: 
Secondo Semestre
Ore di attivita' frontale: 
84

Obiettivi dell’insegnamento e risultati di apprendimento attesi:
L’insegnamento si propone di affrontare lo studio delle leggi fisiche, applicate alla biologia e alla medicina. Pertanto, gli allievi dovranno acquisire e maturare le teorie e i concetti fondamentali che riguardano la fisica medica applicata alle discipline predette.

Modalità di verifica dell’apprendimento:
La verifica dell’apprendimento finale prevede una prova scritta, la cui tipologia sarà discussa in sede di lezione-esercitazione.

E' richiesta una conoscenza elementare dell’algebra e dell’analisi matematica. In ogni caso, nozioni di base verranno introdotte e rispolverate durante lo svolgimento del corso.

Introduzione alla Fisica: misure e grandezze misurabili. Analisi dimensionale.
Meccanica (del punto materiale). Cinematica: traiettoria, legge oraria, velocità, accelerazione (media e istantanea). Moto rettilineo uniforme, uniformemente accelerato (in 1 e 2D), circolare, periodico (monodimensionale). Forze, quantità di moto, leggi di Newton. Sistemi di riferimento inerziali. Forza gravitazionale, elettrostatica, elastica, d’attrito. Forze di resistenza nei fluidi. Lavoro, energia, teorema dell’energia cinetica. Potenza, rendimento, forze conservative e dissipative. Energia potenziale. Energia meccanica, conservazione dell’energia. Relazione tra forze ed energia potenziale, curve dell’energia potenziale, posizioni di equilibrio. Conservazione della quantità di moto.
Fluidodinamica. Pressione, densità. Legge di Stevino. Principio di Pascal, spinta di Archimede. Campo di velocità, moti laminari e turbolenti. Fluidi ideali e viscosi. Portata, equazione di continuità. Legge di Bernoulli. Legge di Poiseuille. Resistenza idrodinamica. Applicazioni al sistema circolatorio. Sfigmomanometro.
Termodinamica. Macrostati e variabili termodinamiche. Temperatura, termometri. Calore, capacità termica, calore specifico. Scambi di calore. Calore latente. Transizioni di fase. Espansione termica. Conduzione e irraggiamento. Gas ideali, leggi dei gas ed equazione di stato. Cenni alla teoria cinetica dei gas ed al significato fisico della temperatura. Energia interna. Lavoro. Primo principio. Funzioni di stato. Entalpia. Trasformazioni in un gas ideale. Secondo principio. Macchine termiche, teorema di Carnot. Entropia. Irreversibilità. Disordine e informazione. Cenni ai potenziali termodinamici.
Elettricità. Carica elettrica, legge di Coulomb. Campo elettrico. Energia potenziale elettrica e potenziale elettrico. Campo e potenziale di una carica puntiforme, di un dipolo, di un singolo e doppio strato carico; cenni alla membrana biologica. Moto di una carica e di un dipolo in un campo uniforme. Conduttori ed isolanti. Polarizzazione. Condensatori. Legge di Ohm, resistenza. Circuiti elettrici, condensatori e resistenze in serie e in parallelo, leggi di Kirchhoff. Circuiti RC e filtri passa-basso. Cenni alle membrane biologiche come circuiti elettrici. Cenni all’induzione elettromagnetica, al campo elettromagnetico ed alle equazioni di Maxwell.
Onde e ottica. Onde periodiche, onde sinusoidali. Cenni all’analisi di Fourier. Onde sonore, onde elettromagnetiche. Spettri, spettro elettromagnetico, luce. Riflessione e rifrazione. Immagini, lenti, microscopi. Dispersione. Interferenza, diffrazione. Limite di diffrazione di uno strumento ottico.

Testi di riferimento:
R. Wolfson – FISICA – Paravia, 2008
D. Scannicchio - FISICA biomedica (2a ediz.) 2010, EdiSES

Materiale Didattico:
Le slides presentate in aula, saranno disponibili su e-learning.

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A.A. 2014/2015

Anno di corso: 1
Curriculum: PERCORSO COMUNE

A.A. 2013/2014

Anno di corso: 1
Curriculum: PERCORSO COMUNE