Sapienza Università di Roma
Sede Policlinico “Umberto I” e Sede distaccata di Viterbo
Corso di Laurea Terapia Occupazionale
Corso di Laurea della Neuro e Psicomotricità dell’età evolutiva
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A.A. 2011/2012
PROGRAMMA DI FISICA APPLICATA
Docente: Prof. Ettore Majorana
Istituto Nazionale di Fisica Nucleare,
presso il Dipartimento di Fisica
Università di Roma “La Sapienza”
St. 48 Edificio Marconi, P.le A. Moro 2, 00185 Roma.
Tel. 06 49694251, e-mail: [email protected]
OBIETTIVI E MOTIVAZIONI DEL CORSO
Scorrendo i diversi programmi degli insegnamenti di Fisica rivolti ai corsi triennali delle Facoltà di Medicina si resta
impressionati; si dichiara di voler svolgere un corso istituzionale di fisica generale ed in più si dichiara di voler trattare
argomenti speciali come fenomeni di trasporto nelle membrane, potenziali di azione, radioattività, raggi X, formazione
di immagini, ecografia, tomografia NMR etc. Il tutto è concentrato in un limitato numero di ore a fronte di un numero di
crediti di studio relativamente esiguo (2). Obiettivo primario di questo corso è la discussione critica di concetti e leggi
della fisica classica basata su definizioni operative. La trattazione di parti rilevanti della fisica generale, come i
fenomeni magnetici, l’ottica geometrica e la cosiddetta “fisica moderna” (relatività, meccanica quantistica, radioattività,
ottica fisica…) benché alla base di molte usuali tecniche di diagnostica, saranno ridotte all’essenziale. Attraverso questa
semplice introduzione alla fisica, l’acquisizione del “metodo” fornirà allo studente gli strumenti per porsi in modo
operativo ma anche culturalmente critico di fronte alle problematiche di fisica e della tecnologia fisica che affronterà nel
corso di laurea.
TESTI
Testo base del corso:
Desmond M. Burns e Simon G.G. MacDonald: Fisica, Zanichelli.
Jay Orear, FISICA GENERALE, Zanichelli 1970. (Testo esaurito di cui verranno forniti estratti in fotocopia).
Altri testi:
Roberto Vacca, Anche tu fisico, Garzanti, 2008.
Primo Brandi, Anna Salvadori, Modelli Matematici elementari, Bruno Mondadori Editore, 2004
Un manuale di riferimento utile: “Fisica”. Nella collana “Sintesi”, A. Vallardi Editore, 2002.
Argomenti di specifico interesse potranno essere approfonditi tramite l’assegnazione individuale di tesine d’esame tratte
da: Paul Davidovits, Physics in Medicine and Biology, 3rd Ed. Academic Press (2008).
PROGRAMMA DI MASSIMA SVOLTO NELLE LEZIONI
GRANDEZZE FISICHE
Che cos’è la fisica. Metodo sperimentale e definizioni operative. “Alcune” grandezze fondamentali: lunghezza, tempo,
massa, carica elettrica. Unità di misura, dimensioni. Errori di misura. Cifre significative. Il metodo galileiano e la
“rimozione dell’animale”. (1°)
FENOMENI MECCANICI
Cinematica: Traiettoria, velocità e accelerazione di un corpo e di un insieme di corpi nei moti rettilineo e circolare. (2°)
Dinamica ed energia: Leggi di Newton. Sistemi di riferimento inerziali e forze apparenti. Forza di gravità. Massa
gravitazionale e massa inerziale. Lavoro, energia, potenza. Forze conservative, energia potenziale. Simmetrie e leggi di
conservazione. Forze di attrito. Quantità di moto e urti. (3°,4°)
Dallo schema particellare allo schema continuo: il campo delle velocità nei fluidi. Statica e dinamica dei fluidi:
Pressione e densità. Il principio di Archimede. Equazione di continuità. Teorema di Bernouilli. Fluidi viscosi: moto
laminare moto turbolento, Legge di Poiseuille. (5°)
TERMOLOGIA E TERMODINAMICA
Calore e temperatura. La legge dei gas perfetti. Cambiamenti di stato. Prima e seconda legge della termodinamica.
Entropia e disordine. (6°,7°)
FENOMENI DI CONDUZIONE ELETTRICA
Campo elettrico, energia potenziale elettrostatica, differenza di potenziale. Conduttori ed isolanti. Circuiti e forze
elettromotrici. Elementi passivi di un circuito: condensatori, resistori ed induttori. Effetti fisiologici della corrente
elettrica - Norme di protezione (messa a massa e salvavita). (8°,9°).
MODALITÀ DI ESAME
Gli studenti sono invitati a tenere un quaderno per raccogliere problemi svolti ed eventuali elaborazioni di dati.
Le esercitazioni riguarderanno la raccolta e la elaborazione grafica e statistica di dati quantitativi. Se necessario verrà
suggerito materiale per lo studio individuale da trovare in rete o fornito dal docente.
L’esame è diviso in due parti. La prima è basata sulla verifica della capacità di risolvere esercizi sulla parte istituzionale
del programma; comporta una valutazione da 0 a 20 punti. La seconda parte è orale e consiste nella preparazione di una
breve “tesina” su un argomento di approfondimento scelto individualmente tra i capitoli del libro di Davidovits citato
sopra, con valutazione da 0 a 5 punti e da due domande: una concettuale e l’altra di valutazione relativa alle
esercitazioni, da 0 a 5 punti.
