ITALIANO

Gli argomenti trattati dal corso riguardano gli aspetti più rilevanti della meccanica, fluidi,ed elettromagnetismo con particolare attenzione alle applicazioni delle principali leggi fisiche al mondo biomedico.

K. Thayalan “Bio-medical Physics for Nurses” Jaypee Eds 2007

Il corso intende fornire le competenza di base per la comprensione di alcuni processi fondamentali riguardanti la fisica fondamentale ed alcune delle più rilevanti applicazioni nell'ambito della fisica medica.

CONOSCENZA E CAPACITÀ DI COMPRENSIONE (knowledge and understanding)
Acquisizione di conoscenze sulle tematiche fondamentali della fisica e della fisica medica grazie alla frequenza di lezioni ed esercitazioni.

CAPACITÀ DI APPLICARE CONOSCENZA E COMPRENSIONE (applying knowledge and understanding)
Lo studente dovrà avere acquisito conoscenze tali da permettergli di descrivere i meccanismi alla base dei processi fisici trattati e saper valutare in modo autonomo e motivato eventuali opinioni diverse su determinati aspetti di fisica fondamentale e medica.

AUTONOMIA DI GIUDIZIO (making judgements)
Acquisizione di autonomia in ambiti relativi alla valutazione e interpretazione di tematiche inerenti la fisica e all’ applicazione delle tecniche per lo studio della fisica fondamentale e biomedica.

ABILITA’ COMUNICATIVE (communication skills)
Acquisizione del lessico e della terminologia della fisica per poter comprendere e comunicare con chiarezza i contenuti della disciplina

CAPACITÀ DI APPRENDIMENTO (learning skills)
Acquisizione delle capacità che favoriscano lo sviluppo, l'approfondimento e il costante aggiornamento delle conoscenze di fisica fondamentale e medica, con particolare riferimento alla consultazione di materiale bibliografico, di banche dati e altre informazioni in rete

Conoscenze di base di matematica

Lezioni frontali ed esercitazioni

Prova scritta con esercizi e domande a risposta multipla.

1) Introduzione al corso. Il ruolo della fisica nello sviluppo delle scienze biomediche. Richiami di matematica
2) Il concetto di misura. Quantità fisiche. Campioni e unità. Il sistema internazionale di misure. I campioni di lunghezza, massa e tempo.
3) Moto in una dimensione. Cinematica di una particella. Velocità media. Moto rettilineo uniforme. Velocità variabile. Accelerazione. Moto con accelerazione costante.
4) I concetti di forza, massa. La forza del peso. Lavoro ed energia. Energia cinetica. Energia potenziale. Energia meccanica. Conservazione dell'energia meccanica e dell'energia totale.
5) Statico. Equilibrio dei corpi rigidi. Centro di gravità. Leve. Muscoli. Leve del corpo umano.
6) Meccanica dei fluidi. Definizione di fluido ideale. Statica dei fluidi. Pressione di un fluido Legge di Stevino. Legge di Pascal e pressa idraulica. Il principio di Archimede. Dinamica dei fluidi. Equazione di continuità. Teorema di Bernoulli.
7) Termologia e calorimetria. La temperatura e la sua misurazione. Proprietà termiche dei corpi. Riscalda e lavora. Trasmissione del calore. Termoregolazione del corpo umano
8) Carica elettrica. Forza di Coulomb. Campo elettrico. Conduttori e isolanti. Potenziale elettrico. Condensatori. Corrente elettrica e resistenza.
9) Fenomeni ondulatori, onde meccaniche: suono, onde elettromagnetiche, velocità della luce, spettro elettromagnetico, energia dell'onda elettromagnetica.

ENGLISH

The topics covered by the course concern the most relevant aspects of mechanics, fluids, and electromagnetism with particular attention to the applications of the main physical laws to biomedicine

K. Thayalan “Bio-medical Physics for Nurses” Jaypee Eds 2007

The course aims to provide the basic skills for understanding some fundamental processes concerning Physics and the main applications in Medical Physics.
KNOWLEDGE AND UNDERSTANDING
The student will acquire knowledge on the fundamental themes of Physics and Medical Physics thanks to the didactical activities (lessons and tutorials).

APPLYING KNOWLEDGE AND UNDERSTANDING
The student will have acquired knowledge that will allow him to describe the mechanisms underlying the physical processes treated and be able to evaluate in an independent and motivated way different opinions on certain aspects of Physics and Medical Physics.

MAKING JUDGEMENTS
The student will be autonomous in areas related to the evaluation and interpretation of issues related to biophysics and the application of techniques for the study of Physics and Medical Physics

COMMUNICATION SKILLS
The student will have acquired an appropriate technical language in order to understand and clearly communicate the contents of the discipline

LEARNING SKILLS
The student will be able to develop and constantly update the knowledge of Physics and Medical Physics, with particular reference to the consultation of bibliographic material, databases, and other information on the web

Basic knowledge of mathematics

Lectures and exercises

Written test with exercises and multiple choice question

1) Introduction to the course. The role of physics in the development of biomedical sciences. Recalls of mathematics
2) The concept of measurement. Physical quantities. Samples and unity. The international system of measures. The samples of length, mass, and time.
3) Motion in one dimension. Kinematics of a particle. Average speed. Uniform rectilinear motion. Variable speed. Acceleration. Motion with constant acceleration.
4) The concepts of force, mass. The weight force. Work and energy. Kinetic energy. Potential energy. Mechanical energy. Conservation of mechanical energy and total energy.
5) Static. Equilibrium of rigid bodies. Center of gravity. Levers. Muscles. Levers of the human body.
6) Fluid mechanics. Definition of an ideal fluid. Static of fluids. The pressure of a fluid Stevino's law. Pascal's law and the hydraulic press. The principle of Archimedes. Fluid dynamics. Continuity equation. Bernoulli's theorem.
7) Thermology and calorimetry. The temperature and its measurement. Thermal properties of bodies. Heat and work. Heat transmission. Thermoregulation of the human body
8) Electric charge. Strength of Coulomb. Electric field. Conductors and insulators. Electric potential. Capacitors. Electric current and resistance.
9) Wave phenomena, mechanical waves: sound, electromagnetic waves, speed of light, electromagnetic spectrum, the energy of the electromagnetic wave.