Log 1a1s Fisica Applicata Demelio 2011-2012
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UNIVERSITÀ DEGLI STUDI DI SASSARI Facoltà di Medicina e Chirurgia A.A. 2011/2012 INSEGNAMENTO DI FISICA, STATISTICA E INFORMATICA MODULO DI FISICA APPLICATA (FIS/07 - 2 CFU) per le lauree triennali di: OSTETRICIA, FISIOTERAPIA, LOGOPEDIA, TECNICHE AUDIOMETRICHE, TECNICHE DI LABORATORIO BIOMEDICO Docente: Sergio Demelio NOZIONI INTRODUTTIVE Grandezze fisiche Sistema di unità di misura: il Sistema Internazionale Grandezze fondamentali e derivate Multipli e sottomultipli. Notazione scientifica Cenni di trigonometria Grandezze scalari e vettoriali: elementi di calcolo vettoriale Tipi di misurazione ed errori di misura Densità Tipi di proporzionalità MECCANICA DEI CORPI RIGIDI Cinematica Sistemi di riferimento Spostamento ed equazione oraria del moto Velocità media e istantanea Accelerazione media e istantanea Moto rettilineo uniforme Moto uniformemente accelerato Moto circolare uniforme Cenni sul moto curvilineo Dinamica La forza e sue proprietà Primo, secondo e terzo principio della dinamica Quantità di moto, impulso e teorema dell’impulso Principio di conservazione della quantità di moto Riferimenti non inerziali: le forze apparenti Campo di forze Esempi di forze: forza gravitazionale, forza elastica, forza elettrostatica Lavoro ed energia Energia cinetica e teorema dell’energia cinetica Forze conservative ed energia potenziale Principio di conservazione dell’energia meccanica e dell’energia totale Potenza e metabolismo Statica Equilibrio del punto materiale Equilibrio del corpo rigido Momento meccanico e coppia di forze Centro di massa e baricentro Condizioni di equilibrio dei corpi estesi Tipi di leve meccaniche e applicazioni biomeccaniche 1/3 Elasticità e legge di Hooke Cenni su forze di attrito statico e dinamico: la locomozione umana MECCANICA DEI FLUIDI Statica dei fluidi I tre stati della materia La pressione Principio di Pascal e applicazioni Legge di Stevin e applicazioni Pressione atmosferica e barometro di Torricelli. Pressione relativa, manometro e pressione del sangue Il principio di Archimede Dinamica dei fluidi Campo di velocità: regime stazionario e variabile Portata di un fluido ed equazione di continuità Teorema di Bernoulli: applicazioni e conseguenze Fluidi reali e viscosità Moto di un fluido reale in un condotto: la legge di Poiseuille Regime laminare e turbolento Trasporto in regime viscoso: la legge di Stokes Il sistema circolatorio: portata, resistenza e potenza del cuore TERMODINAMICA Sistemi termodinamici e trasformazioni termodinamiche Variabili di stato di un sistema termodinamico Temperatura e calore Principio zero della termodinamica Dilatazione termica Scale termometriche: scala Celsius, Fahrenheit e Kelvin Relazione tra calore e temperatura: capacità termica e calore spacifico Relazione fondamentale della calorimetria Calore e lavoro: il principio di equivalenza di Joule Tipi di trasformazioni termodinamiche Energia interna Primo principio della termodinamica Le leggi dei gas. L’equazione di stato dei gas ideali Equazione di stato dei gas reali: equazione di Van der Waals Entalpia Secondo principio della termodinamica Rendimento di una macchina, entropia e significato statistico Meccanismi di trasmissione del calore: conduzione, convezione, irraggiamento Termoregolazione corporea FENOMENI ELETTRICI La forza elettrostatica: la legge di Coulomb Conduttori e isolanti Modalità di elettrizzazione Il campo elettrico Energia potenziale, potenziale elettrico e differenza di potenziale Capacità di un conduttore e di un condensatore Corrente elettrica continua, generatore di forza elettromotrice Circuiti elettrici in serie e in parallelo Prima legge di Ohm. Resistenza elettrica Seconda legge di Ohm Amperometro e voltmetro Effetto Joule Applicazioni del campo elettrico FENOMENI MAGNETICI ED ELETTROMAGNETICI Campo magnetico e sua rappresentazione Campo magnetico di un filo percorso da corrente: legge di Biot-Savart 2/3 Forza su una corrente in un campo magnetico Forza su una carica in moto: forza di Lorentz Forza tra correnti: legge di Ampere Magnetizzazione della materia: materiali diamagnetici, paramagnetici, ferromagnetici Il flusso di campo magnetico La corrente indotta: legge di Faraday-Neumann e legge di Lenz ONDE ELETTROMAGNETICHE Il campo elettromagnetico Le onde elettromagnetiche e loro proprietà Spettro elettromagnetico Tipi di onde elettromagnetiche e loro applicazioni LE ONDE MECCANICHE E IL SUONO Onde longitudinali e trasversali Onde periodiche: lunghezza d’onda, ampiezza, periodo e frequenza Onde stazionarie Onde sonore e velocità del suono nei differenti mezzi Caratteristiche dei suoni: altezza, intensità, timbro Livello di intensità sonora Ultrasuoni e loro applicazioni Testi consigliati: Borsa, Introzzi, Scannicchio Elementi di Fisica, per diplomi di indirizzo medico biologico Edizioni Unicopli Borsa, Scannicchio Fisica con applicazioni in biologia e medicina Edizioni Unicopli Cromer Fisica per medicina, farmacia e biologia Piccin Editore, Padova Bossi, Conte, Cortinovis, Mordacchini Fisica medica, statistica, informatica Masson, Milano Lucidi delle lezioni 3/3
