Fisica (CTF)

 

Physics

 

Anno accademico 2015/2016

Codice attività didattica
FAR0014
Docenti
Cristiana Peroni (Titolare del corso)
(Titolare del corso)
Corso di studio
[f003-c504] laurea magistrale in chimica e tecnologia farmaceutiche - a torino
Anno
1° anno
Periodo didattico
Secondo semestre
Tipologia
Di base
Crediti/Valenza
8
SSD attività didattica
FIS/01 - fisica sperimentale
Erogazione
Tradizionale
Lingua
Italiano
Frequenza
Consigliata
Tipologia esame
Scritto ed orale
Prerequisiti
conoscenza delle basi della matematica (algebra, analisi e geometria analitica)
 
 

Obiettivi formativi

Lo studente dovrà acquisire l'insieme delle grandezze e delle leggi fisiche essenziali per la comprensione della fenomenologia fisica presente nelle materie oggetto di studio nel corso di laurea. Requisiti: conoscenza delle basi della matematica (algebra, analisi e geometria analitica)

 

Risultati dell'apprendimento attesi

Conoscenza delle grandezze fisiche fondamentali e delle relazioni tra di esse.

 

Programma

  • ITALIANO
  • ENGLISH

Introduzione. Grandezze fisiche; Sistemi di unità di misura; Analisi dimensionale; Cifre significative; Conversione di unità di misura; Calcoli con gli ordini di grandezza; Teoria degli errori.
I vettori e le operazioni tra vettori.

Cinematica unidimensionale e bidimensionale. Velocità; Accelerazione; Moto di un proiettile; Salto verticale.
Le leggi del moto di Newton e le relative applicazioni. Concetto di forza, massa e peso; Attrito; Tensione e pulegge; Molle e legge di Hooke.
Lavoro ed energia cinetica. Energia potenziale e cinetica; Forze conservative; Principio di conservazione dell’energia meccanica; Il salto: leggi di scala in fisiologia.
Quantità di moto e urti. Quantità di moto ed impulso; Urti elastici ed anelastici; Centro di massa; Moto circolare; Centrifuga.
Biomeccanica. Condizioni generali di equilibrio di un corpo rigido esteso; Momento di una forza; I vincoli e le leve; La colonna vertebrale; Le leve del corpo umano; Elasticità delle ossa e dei vasi sanguigni; La contrazione muscolare.
I fluidi. Densità e pressione; Equilibrio e moto dei fluidi; Liquidi ideali: teorema di Bernoulli  e sue applicazioni; Aneurisma e stenosi; Liquidi reali: moto laminare e turbolento; Viscosità; Resistenza idrodinamica; Circolazione del sangue e misura della pressione; Calcolo del lavoro e della potenza cardiaca; Forza di Stokes.
Fenomeni molecolari. Forze di coesione e tensione superficiale; Tensione elastica di una membrana e legge di Laplace (goccia e bolla liquida); Embolia gassosa; Equilibrio alveolare; Fenomeni di capillarità.
Termodinamica. Energia interna, calore, lavoro; Calori specifici; Meccanismi di trasmissione del calore: conduzione, convezione, irraggiamento; I gas perfetti e reali: leggi e trasformazioni; Primo principio della termodinamica; Energia fisiologica minima; Metabolismo e metabolismo basale (MR e MBR); Spirometria; Termoregolazione del corpo umano.
Diffusione e osmosi. Le membrane nei sistemi biologici; Il fenomeno della diffusione (I legge di Fick); Le membrane semipermeabili e la pressione osmotica; Equilibrio osmotico (leggi di Van ‘t Hoff); Soluzioni isotoniche.
Fenomeni elettrici. La carica elettrica; Conduttori e isolanti; La legge di Coulomb; Il campo elettrico; Il teorema di Gauss; Energia potenziale elettrica e potenziale elettrico; Il condensatore a facce piane parallele; Resistenze e capacità collegate in serie e in parallelo; La corrente elettrica; Le leggi di Ohm; L’effetto termico della corrente; Elettrolisi; Elettroforesi;

Conduzione nei liquidi: legge di Faraday; Bioelettricità: potenziale d’azione.
Magnetismo. Il campo magnetico e la forza magnetica; La forza di Lorentz e il moto di una particella carica in campo magnetico; Il ciclotrone.
Onde elettromagnetiche. La produzione delle onde elettromagnetiche; La propagazione delle onde elettromagnetiche; Lo spettro elettromagnetico; Energia e quantità di moto delle onde elettromagnetiche; Polarizzazionedella luce.
Onde e suono. Le onde e l’equazione di propagazione; L’interferenza; L’effetto Doppler; Le onde stazionarie; Il suono: pressione e intensità sonora; L’orecchio umano: curva di udibilità, sensazione sonora e scala decibel.
Ottica. Riflessione, rifrazione e dispersione; L’occhio umano; Combinazione di lenti e lenti correttive; Interferenza; Diffrazione; Diffrazione dei raggi X e struttura delle molecole biologiche.
La produzione di  raggi X. Tubo di Coolidge; Interazione dei raggi X con la materia: effetto fotoelettrico e Compton; Legge di attenuazione spaziale e coefficiente di assorbimento; Impiego in diagnostica: l’immagine radiologica.
Il nucleo e la radiazione nucleare.I nuclei e le forze nucleari; Il difetto di massa e l’energia di legame; La curva di  stabilità e i radioisotopi; I decadimenti (alfa, beta, gamma); Legge del decadimento  radioattivo; Attività di una sorgente radioattiva; Assorbimento delle radiazioni nella materia; Uso dei radioisotopi in diagnostica (scintigrafia, PET).

 

Testi consigliati e bibliografia

- J.S.Walker: Fondamenti di fisica, ed. Zanichelli - G.Riontino: Lezioni di fisica, ed. Cortina (Torino) Altri testi di riferimento: - A.H.Cromer: Fisica per medicina, farmacia e biologia, Piccin editore Padova - R.A.Serway, J.W.Jewett: Principi di fisica, EdiSES - A.Giambattista: Fisica generale, ed. McGraw-Hill - D.Giancoli: Fisica con fisica moderna (2^a ed.), Casa editrice ambrosiana - D.Scannicchio: Fisica con applicazioni in biologia e in medicina, ed.Unicolpi - G.Bellini, G.Manuzio: Fisica per le scienze della vita, ed.Piccin

 

Orario lezioniV

GiorniOreAula
Lunedì9:00 - 11:00TE 8 Torino Esposizioni
Martedì11:00 - 13:00aula D Via P. Giuria, 9
Venerdì8:00 - 10:00TE 8 Torino Esposizioni

Lezioni: dal 23/02/2010 al 01/06/2010

Registrazione
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    Ultimo aggiornamento: 19/05/2015 10:40
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