Corso integrato: FISICA, STATISTICA E INFORMATICA Disciplina: FISICA MEDICA Docente: Prof. Massimo MONCIARDINI Recapito: maxmonc@inwind.it Programma: Introduzione Meccanica Cinematica Dinamica Statica Leve Fluidi Termologia e termodinamica Elettricità e magnetismo Elettricità Magnetismo Onde Fisica delle radiazioni Nel dettaglio: Introduzione Grandezze fisiche, unità di misura Sistemi di unità di misura, Sistema Internazionale Grandezze fondamentali e derivate Errori di misura, errori sistematici e casuali Errore medio Cifre significative Grandezze scalari e vettoriali Componenti di un vettore Calcolo vettoriale: somma, differenza, prodotto scalare e vettoriale Meccanica Cinematica Sistemi di riferimento Vettore posizione Traiettoria e legge oraria Vettore spostamento Velocità media e istantanea Accelerazione Accelerazione tangenziale e centripeta Moto rettilineo uniforme e uniformemente accelerato Moto di caduta dei gravi 1
Moto circolare, velocità angolare Moto circolare uniforme Periodo e frequenza Dinamica Statica Fluidi Forza Composizione di forze Prima legge della dinamica Seconda legge della dinamica Massa Terza legge della dinamica Compressione e trazione Forza peso Peso e massa Densità e peso specifico Lavoro Potenza Energia meccanica Energia cinetica, teorema dell'energia cinetica Energia potenziale, forze conservative Teorema di conservazione dell'energia meccanica Equilibrio dei corpi estesi Momento meccanico di una forza Condizione di equilibrio Baricentro Leve Definizione di fluido Pressione Legge di Pascal Legge di Stevino Vasi comunicanti Legge di Archimede Galleggiamento Dinamica dei fluidi: portata Equazione di continuità Teorema di Bernoulli Fluidi reali: viscosità Moto laminare Legge di Poiseuille Moto vorticoso, numero di Reynold Legge di Stokes 2
Tensione superficiale Capillarità Diffusione libera, osmosi Pressione osmotica Dialisi Termologia e termodinamica Temperatura Calore Dilatazione termica Termometri e scale termometriche Scala centigrada e Fahrenheit Scala Kelvin, zero assoluto Capacità termica e calore specifico Caloria, equivalente meccanico della caloria Trasmissione del calore: conduzione, convezione, irraggiamento Conduzione, conduttività termica Legge dei gas perfetti Legge di Dalton e pressione parziale Trasformazioni isobare, isocore e isoterme Gas reali Temperatura critica Tensione di vapore Umidità relativa Cambiamenti di stato Elettricità e magnetismo Elettricità Cenni di struttura atomica, protoni, elettroni, neutroni Numero atomico e numero di massa Carica elettrica Forza elettrostatica Campo elettrico Linee di forza Energia potenziale elettrostatica Potenziale elettrico Conduttori, corrente elettrica Intensità di corrente Leggi di Ohm, resistenza, resistività Circuiti elettrici Resistenze in serie e in parallelo Effetti termici della corrente elettrica, effetto Joule Potenza dissipata in un circuito elettrico Corrente continua e alternata 3
Onde Intensità di corrente efficace Condensatori, capacità elettrica Circuito RC Soluzioni elettrolitiche Elettrolisi, elettroforesi Impulsi bioelettrici, potenziale di membrana Funzionamento elettrico del muscolo cardiaco, pace maker Defibrillatore Elettrocardiografia, elettroencelografia, elettromiografia Effetti delle correnti elettriche sul corpo umano Magnetismo Sostanze magnetiche naturali Poli magnetici Campo magnetico Correnti elettriche e campi magnetici Campo generato da un filo e una bobina Superconduttività Cenni di risonanza magnetica nucleare Frequenza, periodo, ampiezza, lunghezza d'onda Onde trasversali e longitudinali Velocità di propagazione Intensità dell'onda Onde sonore, decibel Ultrasuoni e ecografia Effetto Doppler, eco-doppler Onde elettromagnetiche Onde elettromagnetiche in medicina Indice di rifrazione Ottica geometrica Riflessione e rifrazione Prisma ottico, riflessione totale, fibre ottiche Lenti Microscopio composto L'occhio umano Fisica delle radiazioni Emissione di radiazioni per transizioni elettroniche Fotoni Spettro elettromagnetico 4
Materiale fornito dal docente: Slide 5