B011410 - FISICA

italiano

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ll corso tratterà gli aspetti più importanti della fisica generale, partendo dai principi fondamentali della meccanica, per arrivare all’elettromagnetismo e all’ottica.
Verranno di volta in volta sottolineate le principali applicazioni e conseguenze sulla fisiologia del corpo umano ed in ambito medico. In particolare, verranno approfonditi aspetti relativi alla biomeccanica, alla circolazione del sangue, all'uso delle radiazioni in diagnostica e terapia medica.

ll corso tratterà gli aspetti più importanti della fisica generale, partendo dai principi fondamentali della meccanica, per arrivare all’elettromagnetismo e all’ottica.
Verranno di volta in volta sottolineate le principali applicazioni e conseguenze sulla fisiologia del corpo umano ed in ambito medico. In particolare, verranno approfonditi aspetti relativi alla biomeccanica, alla circolazione del sangue, all'uso delle radiazioni in diagnostica e terapia medica.

D.Scannicchio, Fisica Biomedica, EdiSES, Napoli, (1° ed. 2009, o 2° ed. 2010) •
J. Walker : Fondamenti di Fisica, Pearson • J.W.Kane, M.M.Sternheim: Fisica
Applicata (volume unico), EMSI, 2012.

D.Scannicchio, Fisica Biomedica, EdiSES, Napoli, (1° ed. 2009, o 2° ed. 2010) •
J. Walker : Fondamenti di Fisica, Pearson • J.W.Kane, M.M.Sternheim: Fisica
Applicata (volume unico), EMSI, 2012.

COMPLEMENTI DI MATEMATICA. ESEMPI DI APPLICAZIONI DI MODELLI
MATEMATICI IN MEDICINA.- Obiettivo formativo: Un medico deve saper
rappresentare e/o leggere un grafico empirico e poterlo assimilare a proprietà
formali di funzioni fondamentali. I concetti di matematica considerati costituiscono il
minimo indispensabile per seguire un corso di Fisica di livello universitario e sono
propedeutici e quindi irrinunciabili per la comprensione di altre discipline del Corso
di Laurea. Conoscenza GENERALE, Competenza INTERPRETATIVA E
DECISIONALE.
RICHIAMI DI CONCETTI FONDAMENTALI DI FISICA CLASSICA - Obiettivi
formativi: Tentativo di equalizzare il livello conoscitivo dei problemi e dei metodi
della fisica per gli studenti di diversa estrazione scolare; Introduzione del linguaggio
e dei concetti necessari per la comprensione di fenomeni fisico-chimici più
complessi che regolano la fisiopatologia dell’uomo. Conoscenza GENERALE,
Competenza INTERPRETATIVA.
FISICA DEL SISTEMA CARDIOCIRCOLATORIO . – Obiettivi formativi: Questi
concetti sono la base per la comprensione di una parte notevole della fisiopatologia
della circolazione. I concetti presentati costituiscono la base fisica della
fisiopatologia vascolare. Una chiara idea delle condizioni di transizione tra regime
laminare e turbolento è inoltre fondamentale per capire la genesi dei rumori a livello
cardiaco. Conoscenza GENERALE, Competenza INTERPRETATIVA
FISICA DEL SISTEMA RESPIRATORIO . - Obiettivo formativo: La conoscenza
delle leggi dei gas e del comportamento dei vapori è alla base della fisiopatologia
della respirazione, fornendo allo studente le basi fisiche per la comprensione della
funzione polmonare. Conoscenza GENERALE, Competenza INTERPRETATIVA
BASI FISICHE DELLE MISURE CLINICHE E DELLA ELETTROFISIOLOGIA. -
Obiettivi formativi: basi fisiche dell’elettrofisiologia.
Queste basi costituiscono anche la premessa per la comprensione del
funzionamento dì apparecchiature più complesse e specializzate. Allo studente
viene fornito il linguaggio di base che gli
permetta di conoscere le caratteristiche generali degli strumenti e la loro importanza
nell’uso pratico. Conoscenza GENERALE, Competenza APPLICATIVA E
INTERPRETATIVA.
GENERALITA’ SUI FENOMENI ONDULATORI. - Obiettivo formativo: Questi
concetti base sono propedeutici a tutte le successive materie, come risulta ovvio
considerando l’uso, generalizzato che delle radiazioni viene fatto in campo medico.
Per quanto riguarda le onde acustiche e le onde e.m. intorno al visibile (ottica),
saranno maggiormente dettagliate successivamente nel corso degli studi in
concomitanza e preliminarmente rispetto alle corrispondenti discipline specialistiche
cliniche. Conoscenza GENERALE, Competenza INTERPRETATIVA.
FISICA DELLE RADIAZIONI IONIZZANTI. - Obiettivi formativi: Questi concetti di
base sono propedeutici a tutte le successive materie, come risulta ovvio
considerando l’uso, generalizzato che delle radiazioni ionizzanti viene fatto in
campo medico. Inoltre, la difesa dalle radiazioni ed i problemi di prevenzione
connessi, hanno una base fisica ben precisa che nessun medico può oggi ignorare.
Le applicazioni mediche e le problematiche più complesse e particolari e gli aspetti
dosimetrici saranno presentati all’interno del corso integrato di Diagnostica per
Immagini e Radioterapia.

COMPLEMENTI DI MATEMATICA. ESEMPI DI APPLICAZIONI DI MODELLI
MATEMATICI IN MEDICINA.- Obiettivo formativo: Un medico deve saper
rappresentare e/o leggere un grafico empirico e poterlo assimilare a proprietà
formali di funzioni fondamentali. I concetti di matematica considerati costituiscono il
minimo indispensabile per seguire un corso di Fisica di livello universitario e sono
propedeutici e quindi irrinunciabili per la comprensione di altre discipline del Corso
di Laurea. Conoscenza GENERALE, Competenza INTERPRETATIVA E
DECISIONALE.
RICHIAMI DI CONCETTI FONDAMENTALI DI FISICA CLASSICA - Obiettivi
formativi: Tentativo di equalizzare il livello conoscitivo dei problemi e dei metodi
della fisica per gli studenti di diversa estrazione scolare; Introduzione del linguaggio
e dei concetti necessari per la comprensione di fenomeni fisico-chimici più
complessi che regolano la fisiopatologia dell’uomo. Conoscenza GENERALE,
Competenza INTERPRETATIVA.
FISICA DEL SISTEMA CARDIOCIRCOLATORIO . – Obiettivi formativi: Questi
concetti sono la base per la comprensione di una parte notevole della fisiopatologia
della circolazione. I concetti presentati costituiscono la base fisica della
fisiopatologia vascolare. Una chiara idea delle condizioni di transizione tra regime
laminare e turbolento è inoltre fondamentale per capire la genesi dei rumori a livello
cardiaco. Conoscenza GENERALE, Competenza INTERPRETATIVA
FISICA DEL SISTEMA RESPIRATORIO . - Obiettivo formativo: La conoscenza
delle leggi dei gas e del comportamento dei vapori è alla base della fisiopatologia
della respirazione, fornendo allo studente le basi fisiche per la comprensione della
funzione polmonare. Conoscenza GENERALE, Competenza INTERPRETATIVA
BASI FISICHE DELLE MISURE CLINICHE E DELLA ELETTROFISIOLOGIA. -
Obiettivi formativi: basi fisiche dell’elettrofisiologia.
Queste basi costituiscono anche la premessa per la comprensione del
funzionamento dì apparecchiature più complesse e specializzate. Allo studente
viene fornito il linguaggio di base che gli
permetta di conoscere le caratteristiche generali degli strumenti e la loro importanza
nell’uso pratico. Conoscenza GENERALE, Competenza APPLICATIVA E
INTERPRETATIVA.
GENERALITA’ SUI FENOMENI ONDULATORI. - Obiettivo formativo: Questi
concetti base sono propedeutici a tutte le successive materie, come risulta ovvio
considerando l’uso, generalizzato che delle radiazioni viene fatto in campo medico.
Per quanto riguarda le onde acustiche e le onde e.m. intorno al visibile (ottica),
saranno maggiormente dettagliate successivamente nel corso degli studi in
concomitanza e preliminarmente rispetto alle corrispondenti discipline specialistiche
cliniche. Conoscenza GENERALE, Competenza INTERPRETATIVA.
FISICA DELLE RADIAZIONI IONIZZANTI. - Obiettivi formativi: Questi concetti di
base sono propedeutici a tutte le successive materie, come risulta ovvio
considerando l’uso, generalizzato che delle radiazioni ionizzanti viene fatto in
campo medico. Inoltre, la difesa dalle radiazioni ed i problemi di prevenzione
connessi, hanno una base fisica ben precisa che nessun medico può oggi ignorare.
Le applicazioni mediche e le problematiche più complesse e particolari e gli aspetti
dosimetrici saranno presentati all’interno del corso integrato di Diagnostica per
Immagini e Radioterapia.

Conoscenze matematiche di base come da programma ministeriale per l'accesso ai
test di ammissione

Conoscenze matematiche di base come da programma ministeriale per l'accesso ai
test di ammissione

L’insegnamento di Fisica verrà erogato in blended learning, cioè alternando lezioni
in presenza e attività formative a distanza, in cui queste ultime non sono opzionali
ma parte integrante del corso. Le attività in presenza consisteranno in lezioni
frontali. L'attività formativa a distanza si svolgerà utilizzando la piattaforma elearning
della Scuola di Scienze della Salute Umana dell’Università di Firenze, e prevede un costante tutoraggio da parte del docente.

L’insegnamento di Fisica verrà erogato in blended learning, cioè alternando lezioni
in presenza e attività formative a distanza, in cui queste ultime non sono opzionali
ma parte integrante del corso. Le attività in presenza consisteranno in lezioni
frontali. L'attività formativa a distanza si svolgerà utilizzando la piattaforma elearning
della Scuola di Scienze della Salute Umana dell’Università di Firenze, e prevede un costante tutoraggio da parte del docente.

Test a risposta multipla,
16 domande sequenziali con una sola risposta giusta. 2 punti ogni risposta esatta, 0 punti risposta sbagliata, tempo 45min.
Le domande sono principalmente esercizi a veloce risoluzione

Test a risposta multipla,
16 domande sequenziali con una sola risposta giusta. 2 punti ogni risposta esatta, 0 punti risposta sbagliata, tempo 45min
Le domande sono principalmente esercizi di veloce risoluzione.

Grandezze fisiche e loro misura. Sistemi di unità di misura. Equazioni dimensionali.
Sistema di riferimento. Errori nella misura (sistematici, casuali). Richiami di
cinematica: vettore spostamento, velocità, accelerazione. Traiettoria (funzione
analitica tra le coordinate), legge oraria(funzione lunghezza-tempo). Moto
unidimensionale. Moti nel piano. Moto circolare.
Il concetto di forza. Le forze fondamentali esistenti in natura. Leggi della dinamica.
Esempi di forze (elastica, gravitazionale, ecc.). Lavoro ed energia cinetica.
Teorema dell’energia cinetica. Forze conservative ed energia potenziale.- Il
principio di conservazione dell’energia meccanica Quantità di moto ed impulso di
una forza. Problemi di urto
Richiami e complementi: Il momento di una forza. La statica. Condizioni di
equilibrio per il corpo rigido. Stati della materia. Lo stato liquido. I liquidi ideali e la
statica del liquido ideale. Principio di Pascal.
Moto del liquido ideale. Teorema di Bernoulli.. Venturimetro Applicazioni del
teorema di Bernoulli (ai liquidi ed agli aeriformi, aneurisma) Viscosità. Moto di un
liquido Newtoniano (semi-reale): Regime di Poiseuille. Limiti di validità. Regime
turbolento e numero di Reynolds. Il viscosimetro. Fenomeni di superficie e tensione
superficiale. Legge di Laplace. Capillarità. Misura della tensione superficiale.
Modello fisico del sistema cardiocircolatorio.
Calore e temperatura .Principio zero della termodinamica. Calore specifico.
Cambiamenti di stato. Conduzione del calore. Gli aeriformi . Gas perfetto ed
equazione di stato. Modello del gas ideale e teoria cinetica dei gas Il
comportamento degli aeriformi reali:gas e vapori. Tensione di vapore.
Condensazione. Evaporazione. Umidità. La respirazione.-
Sistemi termodinamici. Il lavoro nelle trasformazioni. 1o principio della
termodinamica. Equivalente termico del lavoro Le soluzioni diluite: diffusione,
permeabilità, filtrazione. Meccanismi di trasporto passivo. Membrane cellulari
Soluzioni: osmosi. Legge di van’t Hoff e leggi di Raoult. Equilibri osmotici nei
sistemi biologici
Concetti fondamentali di elettrologia. La carica elettrica e la forza elettrostatica.
Campo elettrico. Teorema di Gauss. Energia potenziale elettrostatica. Differenza di
potenziale. Condensatori e loro capacità. Energia immagazzinata in un
condensatore. La conduzione della corrente elettrica. Vari tipi di conduttori.
Conduttori ohmici. Soluzioni elettrolitiche - Interpretazione microscopica della
resistenza dei conduttori. Circuiti in corrente continua. La forza elettromotrice.
Effetto Joule. Circuiti RC: regime impulsivo e costante di tempo – Fenomeni
elettrici nei sistemi biologici: Equazione di NERST Campo magnetico generato da
magneti naturali e da correnti. Forza di Lorentz. Forza elettromotrice indotta.
Generazione di differenza di potenziale alternata. Trasformatori. Impedenza in
regime alternato. Strumenti di misura (amperometro, voltmetro e oscilloscopio).
Campi elettrici d’induzione.
Radiazione elettro-magnetica e modello ondulatorio. Effetto fotoelettrico sulle
superfici metalliche e quantizzazione della radiazione elettromagnetica Radiazione
X e tubo radiogeno Interazione dei fotoni con la materia. Legge dell’attenuazione.
Interazione delle particelle cariche con la materia Elementi di fisica del nucleo.
Difetto di massa ed energia di legame.
Radioattività e radioisotopi: modi e leggi del decadimento.
Principi di Ottica: Ottica Geometrica. Legge di Snell. Angolo critico. Gli specchi
concavo e convesso. Le lenti sottili. La legge del costruttore di lenti. Ingrandimento.

Grandezze fisiche e loro misura. Sistemi di unità di misura. Equazioni dimensionali.
Sistema di riferimento. Errori nella misura (sistematici, casuali). Richiami di
cinematica: vettore spostamento, velocità, accelerazione. Traiettoria (funzione
analitica tra le coordinate), legge oraria(funzione lunghezza-tempo). Moto
unidimensionale. Moti nel piano. Moto circolare.
Il concetto di forza. Le forze fondamentali esistenti in natura. Leggi della dinamica.
Esempi di forze (elastica, gravitazionale, ecc.). Lavoro ed energia cinetica.
Teorema dell’energia cinetica. Forze conservative ed energia potenziale.- Il
principio di conservazione dell’energia meccanica Quantità di moto ed impulso di
una forza. Problemi di urto
Richiami e complementi: Il momento di una forza. La statica. Condizioni di
equilibrio per il corpo rigido. Stati della materia. Lo stato liquido. I liquidi ideali e la
statica del liquido ideale. Principio di Pascal.
Moto del liquido ideale. Teorema di Bernoulli.. Venturimetro Applicazioni del
teorema di Bernoulli (ai liquidi ed agli aeriformi, aneurisma) Viscosità. Moto di un
liquido Newtoniano (semi-reale): Regime di Poiseuille. Limiti di validità. Regime
turbolento e numero di Reynolds. Il viscosimetro. Fenomeni di superficie e tensione
superficiale. Legge di Laplace. Capillarità. Misura della tensione superficiale.
Modello fisico del sistema cardiocircolatorio.
Calore e temperatura .Principio zero della termodinamica. Calore specifico.
Cambiamenti di stato. Conduzione del calore. Gli aeriformi . Gas perfetto ed
equazione di stato. Modello del gas ideale e teoria cinetica dei gas Il
comportamento degli aeriformi reali:gas e vapori. Tensione di vapore.
Condensazione. Evaporazione. Umidità. La respirazione.-
Sistemi termodinamici. Il lavoro nelle trasformazioni. 1o principio della
termodinamica. Equivalente termico del lavoro Le soluzioni diluite: diffusione,
permeabilità, filtrazione. Meccanismi di trasporto passivo. Membrane cellulari
Soluzioni: osmosi. Legge di van’t Hoff e leggi di Raoult. Equilibri osmotici nei
sistemi biologici
Concetti fondamentali di elettrologia. La carica elettrica e la forza elettrostatica.
Campo elettrico. Teorema di Gauss. Energia potenziale elettrostatica. Differenza di
potenziale. Condensatori e loro capacità. Energia immagazzinata in un
condensatore. La conduzione della corrente elettrica. Vari tipi di conduttori.
Conduttori ohmici. Soluzioni elettrolitiche - Interpretazione microscopica della
resistenza dei conduttori. Circuiti in corrente continua. La forza elettromotrice.
Effetto Joule. Circuiti RC: regime impulsivo e costante di tempo – Fenomeni
elettrici nei sistemi biologici: Equazione di NERST Campo magnetico generato da
magneti naturali e da correnti. Forza di Lorentz. Forza elettromotrice indotta.
Generazione di differenza di potenziale alternata. Trasformatori. Impedenza in
regime alternato. Strumenti di misura (amperometro, voltmetro e oscilloscopio).
Campi elettrici d’induzione.
Radiazione elettro-magnetica e modello ondulatorio. Effetto fotoelettrico sulle
superfici metalliche e quantizzazione della radiazione elettromagnetica Radiazione
X e tubo radiogeno Interazione dei fotoni con la materia. Legge dell’attenuazione.
Interazione delle particelle cariche con la materia Elementi di fisica del nucleo.
Difetto di massa ed energia di legame.
Radioattività e radioisotopi: modi e leggi del decadimento.
Principi di Ottica: Ottica Geometrica. Legge di Snell. Angolo critico. Gli specchi
concavo e convesso. Le lenti sottili. La legge del costruttore di lenti. Ingrandimento.