[documento generato il 10/06/2017] Università degli Studi di Messina Facoltà di Medicina e Chirurgia Corso di Laurea in Scienze Gastronomiche Insegnamento di Matematica, Informatica e Fisica - Fisica Docente: Prof. Carlo Sansotta PROGRAMMA DIDATTICO Generalità Grandezze fisiche, sistemi di unità di misura, vettori. Meccanica: Definizioni cinematiche fondamentali; definizioni e tipi di energia; il lavoro di una forza; i principi della dinamica; la conservazione dell'impulso e della energia; principali applicazioni ed implicazioni dell'applicazione dei concetti di meccanica. Fluidodinamica: Stati di aggregazione della materia; densità e peso specifico; leggi della idrostatica di un liquido; leggi dell'idrodinamica di un liquido perfetto e di un liquido reale, e le loro applicazioni dello studio della circolazione del sangue; determinazione della pressione e della portata; velocità di eritrosedimentazione e centrifugazione. Gas perfetti e loro equazioni di stato; gas reali e loro equazioni di stato; miscugli gassosi; diffusione dei gas; soluzione dei gas nei liquidi; il ciclo respiratorio e gli scambi gassosi nella respirazione. Termodinamica: Cambiamenti di stato; dilatazione termica dei solidi e dei liquidi; temperatura e termometri; calore specifico e calorimetria; propagazione del calore; igrometria; termoregolazione; termometria. Principio di equivalenza; sistemi termodinamici e loro trasformazioni; principio zero della termodinamica; I, II e III principio; potenziali termodinamici; entalpia, energia libera, potenziale di Gibbs; isoterme di Van Der Waals e di Andrews. Elettricità e magnetismo: Carica elettrica e legge di Coulomb; campo elettrico, potenziale elettrico; dipolo elettrico; potenziali biologici; isolanti e conduttori; corrente elettrica e sua intensità; leggi di Ohm, collegamento di conduttori e leggi di Kirchkoff; effetto termico e termoionico della corrente elettrica; conduzione nelle soluzioni elettrolitiche ed elettrolisi, elettroforesi, elettrodialisi; conduzione nei gas e raggi catodici; effetti magnetici della corrente elettrica: permeabilità, induzione e campo magnetici; generazione di una f.e.m. alternata; circuiti in corrente alternata; strumenti elettrici: galvanometri, amperometri, voltmetri, registratori, oscilloscopi. Ottica: Concetto di onda; le onde luminose come onde elettromagnetiche; energia di un'onda; ipotesi di Planck; leggi dell'ottica geometrica; dispersione; lenti sottili; sistemi di lenti; lenti spesse; aberrazioni; l'occhio come sistema di lenti; il principio di indeterminazione; la diffrazione; l'interferenza; polarizzazione; birifrangenza; fibre ottiche. Acustica: Natura delle onde acustiche; caratteristiche dei suoni; riflessione e rifrazione; interferenza e diffrazione; effetto Doppler; l'orecchio; gli ultrasuoni e le loro applicazioni; emissione di suoni. Radiazioni elettromagnetiche: Cenni sulle interazione tra radiazioni e.m. e sistemi biologici; le onde hertziane ed infrarosse; diatermia; termografia; le radiazioni visibili; il principio di funzionamento del laser; le radiazioni ultraviolette; le radiazioni ionizzanti: i raggi X; diffrazione dei raggi X; radiografia; tomografia; radioterapia. Origine ed impiego biomedico delle radiazioni nucleari: Il nucleo e la sua costituzione; il decadimento radioattivo naturale; radioattività artificiale; i decadimenti alfa, beta e gamma; cattura elettronica; la legge del decadimento radioattivo; interazione delle radiazioni nucleari con la materia; i principali rivelatori di radiazioni nucleari. Cenno sugli effetti radiobiologici e sul comportamento biologico degli isotopi; concetto di dosimetria; impiego diagnostico dei radioisotopi; terapia radioisotopica; sterilizzazione mediante radiazioni nucleari. Testo consigliato G. Erriu et al., Elementi di Fisica, Monduzzi editore pagina 1