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