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.