Programma del corso integrato di FISICA

Programma del corso di BIOFISICA
Corso di Laurea in Medicina e Chirurgia - Università di Foggia
A.A. 2014/2015 – Prof. V. Capozzi
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1. Fluidi reali: Moto dei fluidi reali e viscosità. Legge di Poiseuille e sua dimostrazione. Forze
di pressione in un condotto. Potenza necessaria per il moto di un fluido reale. Moto turbolento
di un fluido reale e numero di Reynolds. Resistenza idraulica. Analogia tra resistenza idraulica e
legge di Ohm. Resistenza idraulica in serie e parallelo.
2. Dinamica dei fluidi nei sistemi biologici: Forze di coesione nei liquidi. Tensione
superficiale e sua dipendenza dalla temperatura. Forze di adesione superficiale. Angolo di
contatto e fenomeni di capillarità. Tensione elastica di una membrana. Legge di Laplace per una
superficie sferica, ellissoidale e cilindrica. Portata e velocità del sangue. Sistema idrodinamico
circolatorio del sangue. Variazione di pressione nel sistema circolatorio. Regimi di moto nel
sistema circolatorio. Ciclo cardiaco: sistole e diastole. Lavoro e potenza cardiaca. Molecole
tensioattive. Elasticità polmonare e tensioattivo polmonare. Embolia gassosa. Forze di
trascinamento viscoso a bassa velocità e legge di Stokes. Coefficiente di mobilità. Applicazione
legge di Stokes: sedimentazione. Forze di trascinamento ad alta velocità. Velocità di
sedimentazione del sangue (VES). Centrifugazione. Elettroforesi.
3. Termodinamica dei sistemi biologici: Gas reali ed equazione di Van der Waals. Entalpia e
legge di Hess. Entropia e disordine dei sistemi termodinamici. Significato statistico
dell’entropia. Energia libera di Helmotz. Energia libera di Gibbs. Potenziali termodinamici.
Analogia tra i potenziali termodinamici e l’energia potenziale meccanica. Applicazione delle
energie libere di Helmotz e Gibbs. Reazioni esoergoniche ed endoergoniche. Potenziali
termodinamici e reazioni chimiche. Potenziale chimico.
Testi consigliati:
 J. W. Kane, M. M. Sternheim: “Fisica Applicata” (Casa Editrice EMSI, Roma, Edizione
Italiana 2012).
 D. Scannicchio: “Fisica Biomedica” Terza Edizione (Casa Editrice EdiSES).
 Appunti delle lezioni.