Elettromagnetismo - Facoltà di Medicina e Chirurgia

Corso di laurea per le professioni sanitarie
Infermieristica
(sede di Foggia)
Programma del corso di Fisica applicata
Anno accademico 2006/2007
Grandezze fisiche e calcolo vettoriale
Metodo sperimentale. Grandezze fisiche fondamentali e derivate. Unità di misura. Grandezze
scalari e vettoriali. Vettori. Algebra vettoriale: somma e differenza di vettori (metodo geometrico ed
analitico). Prodotto scalare.
Cinematica del punto materiale
Sistema di riferimento. Concetto di punto materiale. Spostamento. Velocità. Accelerazione. Moto
rettilineo uniforme. Moto rettilineo uniformemente accelerato. Moto dei gravi. Moto uniforme ed
uniformemente accelerato in 2 e 3 dimensioni. Moto circolare uniforme.
Dinamica del punto materiale
Forza. Massa ed inerzia. Sistemi inerziali. Leggi del moto di Newton. Esempi di forze: forza di
gravitazione, peso, reazioni vincolari, forze elastiche, attriti, forza centripeta. Lavoro compiuto da
una forza costante. Potenza. Energia cinetica. Teorema dell’energia cinetica. Energia potenziale.
Forze conservative e non conservative. Conservazione dell’energia meccanica. Teorema lavoroenergia in presenza di forza non conservative.
Meccanica dei fluidi
Densità. Pressione e sue unità di misura. Il principio di Pascal. Elevatore idraulico. Pressione
idrostatica. Legge di Stevino. Vasi comunicanti. Pressione atmosferica e sua misura. Barometri e
manometri. Principio di Archimede. Galleggiamento dei corpi. Fluidi ideali e reali. Moto
stazionario e laminare. Equazione di continuità. Portata. Teorema di Bernoulli e sue applicazioni
(effetto Venturi, stenosi ed aneurisma). Viscosità. Equazione di Poiseuille. Moto vorticoso. Circuito
idrodinamico del sangue. Viscosità del sangue. Variazione della pressione. Resistenza dei vasi e
regimi di moto. Effetto della pressione idrostatica. Misura della pressione del sangue:
sfigmomanometro. Tensione superficiale. Pressione superficiale e legge di Laplace. Embolia
gassosa. Diffusione.
Termologia
Temperatura e termometri. Scale termometriche. Cenni di teoria atomica e stati di aggregazione
della materia. Dilatazione termica di solidi, liquidi e gas. Leggi di Boyle, Charles e Gay-Lussac.
Equazione di stato dei gas perfetti. Cenni sulla interpretazione molecolare della temperatura. Calore
e sua unità di misura. Calore specifico. Trasmissione del calore. Conduzione, convezione ed
irraggiamento. Cambiamenti di stato.
Elettromagnetismo
Carica elettrica. Distribuzione della carica nell’atomo. Isolanti, conduttori e semiconduttori.
Elettrizzazione per strofinio, contatto ed induzione. La legge di Coulomb. Il campo elettrico. Linee
di forza. Energia potenziale elettrostatica. Potenziale elettrico e differenza di potenziale. Relazione
fra potenziale e campo elettrico. Condensatore senza dielettrico e con dielettrico. ECG (cenni).
La corrente elettrica. Sorgenti di differenza di potenziale: la pila elettrica. La resistenza elettrica e
sua interpretazione microscopica. Legge di Ohm e resistenza. Resistività. Effetto Joule. Potenza
elettrica. Corrente alternata. Effetti biologici delle correnti elettriche.
Interazione magnetica e campi magnetici. Correnti elettriche e campi magnetici. Forza su una
corrente elettrica posta in un campo magnetico. Campo magnetico generato da una corrente
elettrica: legge di Biot-Savart. Induzione elettromagnetica. Legge di Faraday.
Moto ondulatorio ed onde elettromagnetiche
Onde meccaniche. Velocità delle onde. Impulso ed onda periodica. Periodicità nello spazio e nel
tempo. Lunghezza d’onda e frequenza. Fronte d’onda. Intensità. Onde trasversali e longitudinali.
Ipotesi di Maxwell ed onde elettromagnetiche. Caratteristiche delle onde elettromagnetiche.
Velocità delle onde elettromagnetiche. Spettro delle onde elettromagnetiche.
Elementi di Fisica nucleare e radioprotezione
Raggi X. Radiografia. Tomografia Assiale Computerizzata. Struttura e proprietà del nucleo.
Radioattività. Decadimento alfa, beta e gamma. Serie di decadimenti. Attività radioattiva. Legge del
decadimento radioattivo. Vita media e periodo di dimezzamento. Radiazioni ionizzanti.
Penetrazione nella materia. Effetti biologici. Esposizione: dosa irraggiata. Dose assorbita. Dose
equivalente. Dose efficace. Limiti di dose annua.
Il docente
Dott. Giuseppe Perna