- Oggetto:
- Oggetto:
Fisica (corso B)
- Codice attività didattica
- MFN0367A
- Crediti/Valenza
- 6 - TAF "A"
- SSD attività didattica
- FIS/01 - fisica sperimentale
- Tipologia unità didattica
- modulo
- Oggetto:
Sommario insegnamento
- Oggetto:
Risultati dell'apprendimento attesi
- Conoscenza di concetti fondamentali di matematica e fisica. - Capacità di applicare tali conoscenze a semplici problemi di interesse biologico. - Capacità di interpretare dati tramite lutilizzo dei concetti di matematica e fisica appresi. - Capacità di dialogare con specialisti su tali concetti.- Knowledge of basic concepts of physics - Application of this knowledge to biology - To be able to interpret the data by using the physical methodology - to talk with specialist in the field.- Oggetto:
Programma
Liquidi: Pressione. Legge di Stevino. Principi di Pascal e di Archimede. Liquidi ideali. Equazione di continuità. Teorema di Bernoulli. Cenni sui fluidi reali. Viscosità. Applicazioni biomediche: sedimentazione e centrifugazione. Tensione superficiale. Capillarita`.
I gas. Temperatura. Leggi di Gay-Lussac e Boyle-Mariotte. Equazione di stato dei gas perfetti. Scala assoluta delle temperature. Cenni sui gas reali. Cenni di teoria cinetica dei gas.
Termodinamica: Calore e capacità termica. Calore specifico. Energia interna. Equivalente meccanico della caloria. Principio zero della Termodinamica. Primo principio della termodinamica. Trasformazioni termodinamiche. Trasformazioni isocore, isobare, isoterme e adiabatiche. Cambiamenti di stato. Il secondo principio della termodinamica. Macchine termiche e refrigeranti. Il ciclo di Carnot. Teorema di Carnot. Cenni sul concetto di entropia.
Circuiti elettrici. Elettrostatica. Carica Elettrica. Distribuzioni continue di carica. Isolanti e conduttori. Legge di Coulomb. Legge di Gauss. Condensatori. Conduttori e conducibilità elettrica. Forza elettromotrice. Leggi di Ohm. Potenza elettrica. Effetto Joule. Cenni di magnetismo.
Onde elettromagnetiche. Fenomeni ondulatori: onde trasversali e longitudinali. Onde piane. Leggi della riflessione e rifrazione. Dispersione. Interferenza e diffrazione. Polarizzazione. Ottica Geometrica. Lenti e specchi. Microscopio.
Il suono. Natura del suono. Definizione di decibel. Effetto Doppler. Ultrasuoni e loro applicazioni alla diagnostica medica.
Fisica atomica: La nascita della fisica moderna. Esperimento di Rutherford.
L'atomo di Bohr. Lo spettro dell’atomo di idrogeno.
Numeri quantici, orbitali e livelli energetici. Emissione e assorbimento della radiazione
Fisica nucleare: Caratteristiche dei nuclei. Particelle elementari e interazioni fondamentali. Radioattività e stabilità dei nuclei. Decadimenti alfa, beta e gamma. Processi di fissione e fusione nucleare. Effetti biologici delle radiazioni e dosimetria.
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.
L’allievo 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 dovra’ possedere una conoscenza di base delle leggi della Fisica Classica (Meccanica, Fluidi, Termodinamica, Elettricita`, Ottica e Acustica), applicandole in modo appropriato ad un sistema fisico semplice, usare correttamente le unita`di misura delle piu` comuni grandezze fisiche e conoscere i fattori di conversione tra unita` di misura omogenee.
- 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 altri siti internet di interesse:
− www.ph.unito.it
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.- Oggetto:
Modalità di verifica dell'apprendimento
prova scritta con la possibilita di una prova oorale facoltaticae written examination with the possibility of an oral presentationTesti consigliati e bibliografia
- Registrazione
- Aperta
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