FISICA STATISTICA E INFORMATICA 2

Modulo FISICA MEDICA

Il corso ha l’obiettivo dichiarato di fornire le adeguate conoscenze e capacità di comprensione delle leggi fisiche fondamentali che regolano i processi biomedici, nonché le abilità nell’applicazione delle conoscenze e la capacità di comprensione del linguaggio scientifico di base.

Capacità di applicare conoscenza e comprensione (applying knowledge and understanding):

Sviluppare la capacità di inquadrare e comprendere i fenomeni fisici alla base della fisica medica e saperli riconoscere, utilizzare e applicare nelle situazioni mediche reali

​Autonomia di giudizio (making judgements):

Lo studente deve essere in grado di inquadrare un problema e elaborare autonomamente soluzioni

Abilità comunicative (communication skills):

Lo studente acquisirà le necessarie abilità comunicative e di appropriatezza espressiva nell'impiego del linguaggio tecnico scientifico

Capacità di apprendimento (learning skills):

Il corso si propone, come obiettivo, di fornire allo studente le necessarie conoscenze e metodologie teoriche per poter affrontare, studiare e comprendere il funzionamento alla base delle varie metodologie e situazioni con cui dovrà confrontarsi nel suo lavoro professionale

Modalità di svolgimento dell'insegnamento

Lezioni frontali

Qualora l'insegnamento venisse impartito in modalità mista o a distanza potranno essere introdotte le necessarie variazioni rispetto a quanto dichiarato in precedenza, al fine di rispettare il programma previsto e riportato nel syllabus.
 

Informazioni per studenti con disabilità e/o DSA

A garanzia di pari opportunità e nel rispetto delle leggi vigenti, gli studenti interessati possono chiedere un colloquio personale in modo da programmare eventuali misure compensative e/o dispensative, in base agli obiettivi didattici ed alle specifiche esigenze.

È possibile rivolgersi anche al docente referente CInAP (Centro per l’integrazione Attiva e Partecipata - Servizi per le Disabilità e/o i DSA) del nostro Dipartimento.

Calcolo algebrico, trigonometria di base, geometria (calcolo aree e volumi delle principali figure geometriche elementari, teorema di Pitagora, relazioni tra gli angoli nei triangoli, rette parallele e perpendicolari e relativi angoli, ecc.), capacità di manipolare i dati (equivalenze, cambio unità di misura, notazione scientifica dei numeri), coordinate cartesiane.

1. Richiami e nozioni introduttive di base: richiami calcolo algebrico, Unità di misura ed equazioni dimensionali. Quantificare una grandezza. Il concetto di errore. Unità di misura del Sistema Internazionale (SI): tempo, massa, lunghezza. I prefissi. Unità derivate. Equazioni dimensionali. I vettori

2. La meccanica dei corpi rigidi: il concetto di forza - Effetti sul moto  traslatorio e rotatorio - Equazioni del moto - Leggi di Newton - condizioni di equilibrio - le leve - le leve del corpo umano - elasticità dei corpi deformabili - Legge di Hooke - le fratture

3. Fluidi e loro applicazioni: Definizione di fluido - grandezze caratteristiche - Pressione - Cenni di teoria cinetica dei gas - Uso delle bombole ad alta pressione - Principio di Pascal - La pressione del sangue e lo sfigmomanometro - Legge di Stevino - La camera iperbarica - Principio di Archimede - Fluidi in movimento - Equazione di continuità e legge di Bernoulli - La capillarità - Principio dei vasi comunicanti - La flebo - Fluidi reali: il sangue.

4. Termologia, sistemi aperto chiuso e isolato, concetto di calore e temperatura, misura temperatura, dilatazione termica dei corpi, calibrazione termometro, metabolismo basale, termoregolazione nell'uomo, passaggi di stato.

5. Fenomeni elettrici e magnetici, cariche elettriche, struttura dell'atomo, metodi di caricamento dei corpi, capo elettrico, potenziale elettrico, condensatori, corrente elettrica, resistenza elettrica, effetti della corrente elettrica sull'uomo, ECG, EEG, materiali magnetici, sorgenti di campi magnetici, effetto di un campo magnetico su cariche in moto, campi magnetici prodotti da correnti, defibrillatore.

6. Fenomeni ondulatori, le onde meccaniche e elettromagnetiche, ecografia, grandezze caratteristiche di un'onda, effetto Doppler, interferenza, diffrazione, rifrazione, riflessione delle onde, spettro elettromagnetico, principali metodi diagnostici.

7. Radiazioni elettromagnetiche e corpuscolari, radiazioni ionizzanti, decadimenti radioattivi, principi di dosimetria, radioprotezione, effetti delle radiazioni ionizzanti a livello cellulare, campi di applicazione delle radiazioni ionizzanti.
 

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Gli argomenti elencati saranno svolti in ordine di programma, come indicato (si veda il n. delle singole lezioni). Il numero della singola lezione può subire variazioni, ovviamente, in base allo svolgimento del corso in atto o alla risposta in aula degli studenti.

A. Lascialfari, F. Borsa, A. Gueli - Principi di Fisica: per indirizzo biomedico e farmaceutico, III edizione (2020) Casa Editrice EdiSES

G. Contessa, Gl Marzo - Fisica applicata alle scienze mediche, I edizione (2019) Casa Editrice Ambrosina

PER APPROFONDIRE

D. Scannicchio - Fisica Biomedica – IV edizione (2020) Casa Editrice EdiSES

A. Giambattista, B. Richardson, R. Richardson "Fisica generale" Ed. Graw Hill

• È essenziale che, prima di imparare le formule, lo studente padroneggi le varie definizioni e comprenda il significato fisico degli elementi studiati. Deve anche essere capace di collegare i concetti tra loro ed evidenziare eventuali parallelismi, come le diverse formulazioni della seconda legge di Newton o le analogie tra campo elettrico e campo magnetico. Non si tratta di memorizzare meccanicamente le informazioni, ma di saperle spiegare con chiarezza.
• Lo studente deve essere in grado di riconoscere e manipolare grandezze sia scalari che vettoriali e di convertire tra diverse unità di misura. Deve anche saper rappresentare graficamente i fenomeni, per esempio il movimento dei corpi, la formazione di immagini con specchi e lenti, o le trasformazioni di stato.
• E' fondamentale che lo studente comprenda la fisica di base delle principali tecniche biomediche trattate durante il corso.