Università degli Studi di Foggia Corso di Laurea in Ostetricia Programma di Fisica medica Docente: Dott. G. Perna A.A. 2007-2008 __________ _______ ____ Grandezze Fisiche ed Errori di Misura La Fisica - Grandezze fisiche e loro misura - Il metodo sperimentale - Sistemi di misura - Errori di misura. Calcolo vettoriale Grandezze scalari e grandezze vettoriali - Rappresentazione dei vettori - Eguaglianza di due vettori - Somma e differenza di vettori - Prodotto scalare - Prodotto vettoriale. Cinematica La Meccanica e le parti della Meccanica - Sistemi di riferimento - Punto materiale - Traiettoria - Equazione oraria del moto - Moto rettilineo uniforme - Velocità e unità di misura della velocità - Moto rettilineo uniformemente accelerato - Accelerazione e unità di misura della accelerazione - Moto verticale dei gravi Moto circolare uniforme - Accelerazione centripeta. Dinamica La Dinamica e i suoi principi - Forza - Il Primo Principio della Dinamica - Il Secondo Principio della Dinamica Unità di misura della forza - La forza di gravità - Accelerazione di gravità - Massa e peso di un corpo - Forza di gravità ed organismi viventi - Il Terzo Principio della Dinamica - Lavoro di una forza - Potenza - Lavoro muscolare - Energia cinetica - Teorema dell’energia cinetica - Energia potenziale - Forze conservative e non conservative - Energia meccanica e sua conservazione - Forza centripeta e forza centrifuga - Forze di attrito - Quantità di moto e sua conservazione. Statica Vincoli e reazioni vincolari - Equilibrio dei corpi rispetto alla traslazione - I corpi rigidi - Coppia di forze Momento di una coppia di forze - Momento di una forza - Equilibrio dei corpi rigidi rispetto alla rotazione Condizioni generali di equilibrio di un corpo rigido - Baricentro - Forze in equilibrio nelle macchine semplici Leve ed articolazioni scheletriche. Fenomeni Elastici Elasticità - Deformazione elastica e deformazione plastica - Limite di elasticità - Legge di Hooke - Trazione e compressione - Flessione - Taglio e torsione - Elasticità dei materiali biologici - Elasticità dei muscoli - Forza elastica e moto armonico. Meccanica dei Fluidi Densità e peso specifico - Pressione - Legge di Pascal - Torchio idraulico - Legge di Stevin - Vasi comunicanti - Legge di Archimede - Pressione atmosferica - Moto di un liquido ideale - Portata - Moto stazionario - Equazione di continuità - Teorema di Bernoulli - Applicazioni: stenosi ed aneurisma - Moto dei liquidi reali e viscosità - Coefficiente di viscosità - Legge di Poiseuille - Viscosità del sangue e sue conseguenze. Moto ondulatorio e Acustica Caratteristiche generali delle onde meccaniche: impulso, onda periodica, ampiezza, lunghezza d’onda, frequenza, periodo, velocità dell’onda - Onde trasversali e longitudinali - Energia trasportata dalle onde Intensità di un’onda - Caratteristiche del suono: velocità del suono, tono - Intervallo di udibilità - Intensità del suono - L’orecchio e la sua risposta: sensazione sonora - Sorgenti sonore - Timbro - Effetto Doppler Ultrasuoni e loro utilizzo in medicina: ecografia - Effetti del rumore sull’uomo. Termologia Termometria e dilatazione termica: Temperatura - Scale termometriche (Celsius, Fahrenheit e Kelvin) Termometri - Equilibrio termico - Dilatazione termica dei solidi e dei liquidi. Leggi dei gas: Gas perfetti - Legge di Boyle e leggi di Gay-Lussac - Equazione di stato dei gas perfetti Comportamento dei gas reali: equazione di Van der Waals. Teoria cinetica dei gas: Relazione tra l’energia cinetica media delle molecole di un gas e la sua temperatura assoluta. Calorimetria: Calore e quantità di calore - Unità di quantità di calore: la caloria - Calore specifico - Calore specifico molare - Capacità termica. Propagazione del calore: Conduzione - Convezione - Irraggiamento. Cambiamenti di stato: Evaporazione - Condensazione - Fusione e solidificazione - Ebollizione - Sublimazione. Elettricità e Magnetismo Elettrostatica: La carica elettrica - Conduttori ed isolanti - Legge di Coulomb - Costante dielettrica - Il campo elettrico - Linee di forza - Potenziale elettrico e differenza di potenziale - Superfici equipotenziali - Conduttori ed isolanti in un campo elettrico - Capacità elettrica - Condensatori. La corrente continua e la conduzione nei corpi solidi: Effetto Volta - La corrente continua - Leggi di Ohm Resistività - Energia elettrica - Potenza elettrica - Effetto Joule - Effetto termoelettrico. Elettromagnetismo: Il campo magnetico - Forze che si esercitano tra magneti e correnti e tra correnti e correnti - Induzione magnetica - Solenoide - Forza di Lorentz - Onde elettromagnetiche. Azioni dell’elettricità sul corpo umano. Alcune applicazioni: Elettrocardiogramma - Cenni di elettroencefalografia. Ottica Ottica geometrica: I raggi luminosi - Riflessione e rifrazione - Lastra trasparente a facce piane parallele Riflessione totale - Lenti sottili - Costruzione dell’immagine - Aberrazioni - Dispersione della luce. Occhio, difetti della vista e correzioni: L’occhio normale - Miopia, ipermetropia, presbiopia, astigmatismo e loro correzione. Strumenti ottici: Cenni sul microscopio ottico composto. Raggi X Natura dei raggi X - Immagine radiologica: radioscopia e radiografia - Tomografia assiale computerizzata. Cenni di Radioattività Radioattività naturale: particelle , particelle , raggi - Decadimento radioattivo - Radioattività artificiale: isotopi radioattivi. Cenni di Dosimetria e Medicina Nucleare Le radiazioni ionizzanti - Unità di misura delle radiazioni ionizzanti - Effetti sull’uomo delle radiazioni ionizzanti: danni somatici deterministici, danni somatici stocastici, danni genetici stocastici, irradiazione in utero (embrione e feto) - I radioisotopi in medicina: Scintigrafia, SPECT, STEP, PET, RIA - Cenni di radioterapia Altri impieghi dei radioisotopi.