Corso di laurea in Scienze Biologiche (L-13)

    Numbers and their representation. Numerical calculus
    Real functions of one real variable.
    Elementary functions.
    Limits of sequences and functions.
    Derivatives and their applications
    Curve sketching.
    The indefinite integrals of functions of one variable. Integration techniques.
    The definite integrals. Computing areas between curves.
    Ordinary differential equations. Linear first order differential equations. Linear second order differential equations with constant coefficients.
    Linear regression. The method of least squares.
    Fluids: Pressure,  Stevino Law,  Pascal Principle,  Archimedean Principle.
Ideal fluids. Continuity equation. Bernoulli Theorem. An outline of Real fluids.
Viscosity. Biomedical applications: settling and centrifugation.  Surface tension.
Capillarity.
    Gas: Temperature. Gay-Lussac and Boyle-Mariotte laws. Ideal gas law. Absolute temperature scale. An outline of real gas and gas kinetic theory .
    Termodynamics:  Heat and heat capacity. Specific heat. Internal energy. Mechanical equivalent of heat. Zeroth law of thermodynamics, First law of thermodynamics. Thermodynamic processes:  isochore, isobar, isotherm and adiabat.  Phase changes.  Second law of thermodynamics.  Thermal engine and refrigerator. Carnot cycle. Carnot therorem. An outline of entropy.
    Electric circuits: Electrostatics. Electric charge.  Continuous charge distribution. Insulators and conductors. Coulomb law . Gauss law. Capacitors and capacitance. Conducors and electric conductivity. Electromotive force. Ohm laws. Electric power. Joule effect. An outline of magnetism.
    Electromagnetic waves:  transverse waves and longitudinal waves. Plane waves. Reflection and refraction laws.  Dispersion. Interference and Diffraction. Geometrical optics. Lenses and Mirrors. Compound  Microscope.
    Sound: Sound Nature. Loudness and sound level: definition of decibel. Doppler effect. Ultrasonic waves and their application in medicine.
    Atomic Physics:  The birth of modern physics. Ruthrford experiment. Atomic Models:Thomson, Rutherford, Bohr. Quantic numbers, orbitals and energy levels. Radiation emission and absorption.
    Nuclear Physics: Nuclei features. Elementary particles and fundamental interactions. Radioactivity and nuclei stability. Alfa, Beta and Gamma decays. Nuclear fission and fusion. Radiation-matter interaction. Biological effects of radiation and dosimetry.

Il corso si propone di fornire agli studenti: i concetti e gli strumenti matematici fondamentali necessari per descrivere, schematizzare e interpretare i principali aspetti della realtà che ci circonda, con particolare riferimento ai problemi di interesse biologico; il linguaggio e la metodologia delle scienze fisiche, una buona conoscenza delle leggi fondamentali della fisica e una capacità di analisi  di semplici situazioni fisiche con relativa valutazione o calcolo delle grandezze coinvolte.

Lo studente dovrà essere in grado innanzitutto di acquisire un modo rigoroso e analitico di ragionare e di affrontare i problemi. In particolare dovrà saper costruire e interpretare grafici di funzioni reali di una variabile reale e applicare i concetti acquisiti a problemi semplici di interesse biologico.

Lo studente dovrà possedere una  conoscenza di base delle leggi della Fisica Classica (Meccanica, Fluidi, Termodinamica, Elettricità, Ottica e Acustica), applicandole in modo appropriato ad un sistema fisico semplice, usare correttamente le unità di misura delle più comuni grandezze fisiche e conoscere i fattori di conversione tra unità di misura omogenee.

• Parte matematica:

−     S.SERRA, Istituzioni di Matematiche, Pitagora, Bologna.

−     V.VILLANI, Matematica per discipline bio-mediche, McGraw-Hill, Milano.

−     Dispense integrative ed esercizi forniti dai docenti e pubblicati sul sito del Corso di studi.

• Parte fisica:

−        E. RAGOZZINO, Elementi di Fisica per studenti di scienze biomediche, EdiSES

−        CROMER, Fisica per medicina-framacia e biologia, Piccin Editore Padova

−        Serway Fisica Vol I e II, EdiSES

−        BORSA, SCANNICCHIO, Fisica con applicazioni in biologia e in medicina, Edizioni Unicopli

−        Halliday, Resnik, Krane, Fisica Vol I e II,Casa Editrice Ambrosiana

−        WALKER, Fondamenti di Fisica, Ed. Zanichelli

Infine sono di seguito indicati siti internet di interesse:

−      www.dm.unito.it

−     www.ph.unito.it          

L'esame  si svolge, di norma, come segue: una prova scritta concernente gli argomenti di matematica e di fisica trattati nel corso ed una eventuale prova orale facoltativa.

Per poter sostenere l’esame e’ necessario aver superato i corsi propedeutici di Matematica e di Fisica, qualora non sia stato superato il test di ammissione in tali materie.

La frequenza alle lezioni non è obbligatoria; per i corsi di laboratorio e le attività di esercitazione relative ai corsi la frequenza è obbligatoria e non può essere inferiore al 70% delle ore previste.