Corso di Laurea in Infermieristica - A.O.U. Città della Salute e della Scienza di Torino

Fisica applicata - D.M. 270/04 - (Canale B)

Applied Physics - B

Anno accademico 2023/2024

• Funzionamento del corpo umano (Canale B) - D.M. 270/04 - (MED3032)

Knowledge of elements of mathematics and geometry:
Powers of 10 and scientific notation. Percentages. 1st degree equations. Proportions. Elements of plane and solid geometry. Main functions and their graphic representation. Vectors and their main operations.

Sommario insegnamento

• Obiettivi formativi
• Risultati dell'apprendimento attesi
• Modalità di insegnamento
• Modalità di verifica dell'apprendimento
• Programma
• Testi consigliati e bibliografia
• Strumenti didattici

Obiettivi formativi

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Funzionamento del corpo umano (Canale B) - D.M. 270/04 -  (MED3032)

Risultati dell'apprendimento attesi

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Modalità di insegnamento

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Modalità di verifica dell'apprendimento

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Programma

Grandezze Fisiche 
Grandezze fondamentali e derivate. Unità di misura. Errori di misura. Grandezze scalari e vettoriali.
Biomeccanica
Cenni di cinematica e moti principali. Principi della dinamica e esempi di forze. Baricentro. Momento di una forza e condizioni di equilibrio di un corpo rigido. Leve. Lavoro e energia. Potenza meccanica e rendimento. Energia cinetica e potenziale. Cenni sull’elasticità.
Fenomeni elettrici 
Modello atomico e carica elettrica. Forza, campo e differenza di potenziale elettrico. Capacità elettrica e condensatori. Intensità di corrente. Conduttori e isolanti. Resistenza elettrica e legge di Ohm. Potenza elettrica. Cenno sulle correnti alternate.
Meccanica dei fluidi 
Fluidi ideali e reali. Densità e pressione. Portata e equazione di continuità. Teorema di Bernoulli. Viscosità. Legge di Hagen-Poiseuille e resistenza idrodinamica. Applicazioni all’apparato cardio-circolatorio. Principio di Archimede. Velocità di sedimentazione e centrifugazione. Concentrazione. Diffusione. Osmosi. Soluzioni fisiologiche.
Gas fenomeni molecolari di superficie 
Mole e numero di Avogadro. Temperatura. Gas perfetti. Pressioni parziali. Gas reali e vapor saturo. Umidità. Solubilità dei gas. Tensione superficiale e tensioattivi. Applicazioni all’apparato respiratorio.
Calorimetria termoregolazione e metabolismo 
Dilatazione termica. Calore e calore specifico. Trasformazioni di fase. Conduzione, convezione e irraggiamento. Metabolismo e termoregolazione.
Onde. elemnti di acustica e ottica 
Generalità sulle onde. Intensità e sensazione sonora. Orecchio umano e curva di udibilità. Ultrasuoni. Onde elettromagnetiche. Velocità della luce, indice di rifrazione e dispersione della luce. Riflessione e rifrazione. Cenni sulle lenti. Occhio umano e principali anomalie visive.
Radiazioni e radioattività
Introduzione sulle radiazioni: elettromagnetiche e corpuscolari, ionizzanti e non.
Raggi X e γ: produzione; meccanismi di interazione con la materia ed assorbimento.
Instabilità nucleare e radioattività: decadimenti α, β e γ. Legge del decadimento radioattivo: vita media ed emivita. Attività e potenza di una sorgente radioattiva.

Physical Quantities.
Fundamental and derived quantities. Units of measurement. Measurement errors. Scalar and vector quantities.
Biomechanics
Hints of kinematics and principal motions. Principles of dynamics and examples of forces. Barycenter. Momentum of a force and equilibrium conditions of a rigid body. Levers. Work and energy. Mechanical power and efficiency. Kinetic and potential energy. Notes on elasticity.
Electrical phenomena.
Atomic model and electric charge. Electric force, field and potential difference. Electrical capacity and capacitors. Intensity of current. Conductors and insulators. Electrical resistance and Ohm's law. Electrical power. Mention of alternating currents.
Fluid mechanics.
Ideal and real fluids. Density and pressure. Flow rate and continuity equation. Bernoulli's theorem. Viscosity. Hagen-Poiseuille's law and hydrodynamic resistance. Applications to the cardiovascular system. Archimedes' principle. Sedimentation velocity and centrifugation. Concentration. Diffusion. Osmosis. Physiological solutions.
Gas surface molecular phenomena.
Molecules and Avogadro's number. Temperature. Perfect gases. Partial pressures. Real gases and saturated vapor. Moisture. Solubility of gases. Surface tension and surfactants. Applications to the respiratory system.
Calorimetry thermoregulation and metabolism.
Thermal dilatation. Heat and specific heat. Phase transformations. Conduction, convection and radiation. Metabolism and thermoregulation.
Waves. elements of acoustics and optics.
Generalities about waves. Intensity and sound sensation. Human ear and curve of audibility. Ultrasound. Electromagnetic waves. Speed of light, refractive index and scattering of light. Reflection and refraction. Notes on lenses. Human eye and major visual anomalies.
Radiation and radioactivity
Introduction on radiation: electromagnetic and corpuscular, ionizing and nonionizing.
X-rays and γ-rays: production; mechanisms of interaction with matter and absorption.
Nuclear instability and radioactivity: α, β and γ decays. Law of radioactive decay: half-life and half-life. Activity and power of a radioactive source.

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