Prova Scritta di Fisica
6 Febbraio 2009
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1. Si devono somministrare ad un paziente 0,20 litri di un farmaco in 4 dosi. Se la densità del
farmaco è d=2.5 g/cm3, quanti milligrammi di farmaco occorre somministrare in ogni dose ?
0,20 in 4 dosi 0.05 l/dose = 0.05 dm3 /dose = 0.05 • 103 cm3/dose
d = m/V m = d • V = 2.5 g/ cm3 • 0.05 • 103 cm3 = 125 g
2. Una scimmia del peso di 5 kg è appesa ad un ramo con la coda.
a) Qual è la tensione della coda?
b) Se il diametro della coda è di 1 cm, calcolare lo sforzo
c) Se il modulo di Young della coda è pari a 108 N/m, qual è il suo allungamento percentuale
(∆
∆L/L)?
a) La tensione della corda corrisponde al peso della scimmia:
F = m • g = 5 kg • 9.8 m/s2 = 9 N
b) sforzo = F/A dove A è la sezione trasversa della corda:
A = π • r2 = 3.14 cm2 = 3.14 • 10-2 m2
F/A = 9 N / 3.14 • 10-2 m2 = 2.86 • 102 N/ m2
c) sforzo = Y • ∆L/L ∆L/L = sforzo/Y = 2.86 • 102 N/ m2 / 108 N/m2 = 2.86 • 10-6
3. Un vaso di portata 10 dl/min si ramifica in 16 vasi secondari. Si determini il raggio dei vasi
secondari se la velocità del sangue vale 1.5 cm/s.
Portata secondari = 10 dl/min : 16 = 0.625 dl/min = 0.625 • 10-1 l /min = 0.625 • 10-1• 103 cm3/min
= 0.625 • 102 cm3 / 60 s = 0.01 • 102 cm3 / s
Sezione secondari = portata/velocità = 0.01 • 102 cm3 / s / 1.5 cm / s = 0.66 cm3
Raggio secondari = radice quadrata (sezione / π ) = 0.6 cm
4. Si può stimare che giungano ai tessuti circa 216 litri di sangue ossigenato ogni ora. Si calcoli
il volume di ossigeno trasportato dall’emoglobina in un’ora considerando che 1g di
emoglobina trattiene, quando completamente saturato, un massimo di 1.34 ml di ossigeno e
che normalmente il sangue contiene circa 15 g di emoglobina ogni 100 ml.
15 g emoglobina : 100 ml = x g emoglobina : 216 l x = (15 g • 216 l) 0.1 l = 32400 g emoglobina
1.34 ml /g • 32400 g = 43416 ml = 43 l ossigeno trasportato dall’emoglobina in un’ora
5. Il braccio del paziente durante la misurazione della pressione sanguigna va mantenuto
• all’altezza del cuore
• parallelo al cuore
• disteso
Si motivi la risposta citando le leggi fisiche coinvolte con le relative grandezze e unità di
misura.
Va tenuto all’altezza del cuore per evitare che alla pressione cardiaca si sommi il contributo della
pressione idrostatica dovuta alla colonna di sangue di altezza pari alla distanza tra il punto di
misurazione e il cuore.
pidr = d • g • h [kg/m3 • m/ s2 • m]
