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Corso di Laurea per Igienisti Dentali
a.a. 2003/2004
FISICA MEDICA
Prof. Renato Magli
Programma del corso
Argomenti propedeutici
Geometria analitica, funzioni goniometriche seno, coseno, tangente e loro proprietà fondamentali. I vettori:
proprietà ed operazioni, prodotto scalare, versori, componenti.
Il metodo sperimentale
Processo di misura, errori di misura e sistemi di unita’ di misura.
Meccanica del punto materiale
Sistema di riferimento e sistema di coordinate. Definizione di punto materiale. Velocità media ed istantanea.
Moto rettilineo uniforme. Accelerazione media ed istantanea. Moto rettilineo uniformemente accelerato.
Concetto di forza e Principi della dinamica classica. Esempi di forze: forza gravitazionale, elettrica, elastica.
Accelerazione di gravita’; moto di un grave in due dimensioni. Peso e gravita’. Moto su traiettoria circolare:
velocità angolare, accelerazione e forza centripeta; esempi relativi ai moti dei pianeti, dei satelliti e degli
elettroni. Energia, lavoro e potenza: definizioni ed esempi. Energia potenziale e cinetica. Teorema dell’energia
cinetica. Teorema della conservazione dell’energia meccanica; moto su piano inclinato.
Termodinamica
Definizione operativa della temperatura; scale Kelvin, Celsius. Equilibrio termodinamico. Sistema isolato,
aperto e chiuso. Possibili canali per lo scambio di energia. Equazione di stato e rappresentazione cartesiana
dello stato termodinamico. Trasformazioni. Processi reversibili ed irreversibili. Relazione tra energia cinetica e
temperatura. Energia interna come funzione di stato. Lavoro termodinamico. Materiali conduttori ed isolanti
termici. Il calore. Grande e piccola caloria e relazione col Joule. Dilatazione termica. Primo principio della
termodinamica e conservazione dell’energia. Macchine termiche e rendimento. Enunciati del secondo principio
della termodinamica e loro discussione.
Elementi di elettromagnetismo
Nozioni di struttura microscopica della materia. Azioni elettriche attrattive e repulsive; cariche elettriche
positive e negative. Stabilita’ del nucleo e dell’atomo. Materiali isolanti e conduttori elettrici. La carica
elettrica e la legge della sua conservazione. La legge di Coulomb. Principio di sovrapposizione degli effetti.
Definizione di campo elettrico; linee di forza del campo. Conservatività del campo elettrostatico. Potenziale
elettrico ed energia potenziale. Conduttori e corrente elettrica. Conduzione ohmica e resistenza elettrica.
Effetto Joule. Effetti magnetici dovuti a cariche in moto. Forza di Lorentz e campo di induzione magnetica B.
Fenomeni ondulatori: generalità e caratteristiche. Esempi: onde sonore ed onde elettromagnetiche (e.m.).
Spettro delle onde e.m. Aspetto corpuscolare della radiazione e.m.
Cenni su: ultrasuoni ed ecografia, raggi X e radiografia.
Testi consigliati: I concetti fisici discussi nel corso sono concetti di base e, come tali, sono illustrati in qualunque testo
di Fisica per la Scuola Secondaria Superiore o per i corsi di Fisica Medica dei corsi di Laurea ad
indirizzo Medico e Biomedico. Le diapositive utilizzate durante il corso possono servire da utile
riferimento.
Modalita' d'esame:
L'esame consiste in un colloquio orale su argomenti del programma svolto. Si consiglia di
preparare un argomento da illustrare in sede d'esame.