Medicina e chirurgia HT

DANIELA POZZI

gli obiettivi formativi del corso di Fisica Medica sono un insieme di competenze specifiche che gli studenti dovrebbero acquisire al termine del corso. Questi risultati riflettono le conoscenze, le abilità e le competenze che gli studenti dovrebbero dimostrare nella disciplina della Fisica Medica.
1. Conoscenza dei fondamenti della Fisica: Gli studenti saranno in grado di dimostrare una conoscenza approfondita dei principi fondamentali della fisica, come la meccanica, l'elettromagnetismo, l'ottica e la termodinamica, e applicarli alla comprensione dei fenomeni fisici nel contesto medico.
2. Analisi critica e risoluzione dei problemi: Gli studenti svilupperanno la capacità di analizzare criticamente le situazioni e i problemi legati alla Fisica Medica, identificare le soluzioni appropriate e applicare metodi di risoluzione dei problemi.
3. Comunicazione e presentazione: Gli studenti acquisiranno abilità di comunicazione efficaci e saranno in grado di presentare in modo chiaro e coerente i concetti della Fisica Medica, sia in forma scritta che orale, utilizzando il linguaggio tecnico appropriato.
Questi risultati di apprendimento attesi forniscono una panoramica delle competenze chiave che gli studenti dovrebbero acquisire nel corso di Fisica Medica, consentendo loro di applicare con successo la fisica ai contesti medici e di contribuire al campo della salute e del benessere.

I risultati di apprendimento attesi per il corso di Fisica Medica sono un insieme di competenze specifiche che gli studenti dovrebbero acquisire al termine del corso. Questi risultati riflettono le conoscenze, le abilità e le competenze che gli studenti dovrebbero dimostrare nella disciplina della Fisica Medica.
1. Conoscenza dei fondamenti della Fisica: Gli studenti saranno in grado di dimostrare una conoscenza approfondita dei principi fondamentali della fisica, come la meccanica, l'elettromagnetismo, l'ottica e la termodinamica, e applicarli alla comprensione dei fenomeni fisici nel contesto medico.
2. Analisi critica e risoluzione dei problemi: Gli studenti svilupperanno la capacità di analizzare criticamente le situazioni e i problemi legati alla Fisica Medica, identificare le soluzioni appropriate e applicare metodi di risoluzione dei problemi.
3. Comunicazione e presentazione: Gli studenti acquisiranno abilità di comunicazione efficaci e saranno in grado di presentare in modo chiaro e coerente i concetti della Fisica Medica, sia in forma scritta che orale, utilizzando il linguaggio tecnico appropriato.
Questi risultati di apprendimento attesi forniscono una panoramica delle competenze chiave che gli studenti dovrebbero acquisire nel corso di Fisica Medica, consentendo loro di applicare con successo la fisica ai contesti medici e di contribuire al campo della salute e del benessere.

Per poter comprendere i contenuti dell’insegnamento e conseguire gli obiettivi di apprendimento, all’inizio delle attività didattiche previste dal modulo didattico lo studente deve possedere le conoscenze su:
Strutture numeriche; operazioni con naturali, interi, razionali, reali;
disuguaglianze e relative regole di calcolo; proprieta' delle potenze.
Algebra elementare, equazioni e disequazioni algebriche di primo e secondo grado.
Elementi di geometria euclidea del piano e dello spazio.
Elementi di geometria analitica del piano.
Elementi di trigonometria.
Funzioni reali di variabile reale; funzioni elementari: potenze, polinomi, radici, esponenziali, logaritmi; funzioni trigonometriche fondamentali.
Possesso di un'adeguata preparazione nelle materie scientifiche di base a livello di scuola secondaria.

Obiettivi dell’attività didattica frontale
1. GRANDEZZE FISICHE E OPERAZIONI VETTORIALI
Il concetto di grandezza fisica; Grandezze fondamentali e grandezze derivate; Misura di una grandezza fisica: unità di misura; Grandezze scalari e grandezze vettoriali; Operazioni vettoriali: somma e differenza di vettori; prodotto di un vettore per uno scalare; prodotto scalare; prodotto vettoriale; richiami di trigonometria.
2. MECCANICA
Cinematica: traiettoria e legge oraria; velocità e accelerazione; moti semplici.
Le forze e le leggi della dinamica: le forze; i principi della dinamica; I campi di forze; la forza gravitazionale; Massa, peso e densità.
3. BIOMECCANICA
Momento di una forza; Condizioni di equilibrio di un corpo; Equilibrio delle articolazioni; Equilibrio dell'articolazione dell'anca; Equilibrio del piede in sollevamento; Equilibrio tronco-vertebrale; Forza di attrito; Attrito statico e dinamico; Attrito nelle articolazioni; Elasticità e deformazioni elastiche; Fratture per flessione e per torsione.
4. ENERGIA E LAVORO DELLE FORZE
Lavoro di una forza; Energia e potenza; Lavoro e potenza nelle contrazioni muscolari; Energia cinetica dei corpi; Teorema dell'energia cinetica (o delle forze vive); Campi di forze conservative; Lavoro di forze conservative; Energia potenziale; Principio di conservazione dell'energia meccanica.
5. EMODINAMICA
Densità e pressione; Unità di misura della pressione; Il principio di Pascal; Il principio di Archimede.; Portata ed equazione di continuità; Fluidi non viscosi: il teorema di Bernoulli; Il circuito idrodinamico del sangue; Portata dei vasi e velocità del sangue; Applicazioni del teorema di Bernoulli al caso del sangue; Resistenza dei vasi e variazioni di pressione nel sistema circolatorio; Lavoro e potenza cardiaca; Pompa cardiaca e ciclo cardiaco; Misura della pressione del sangue.
6. FENOMENI ELETTRICI NELL'UOMO
Carica elettrica e forza di Coulomb; Campo elettrico e potenziale elettrostatico; Linee di forza del campo elettrico e superfici equipotenziali; Il campo elettrico attraverso le membrane cellulari. Potenziali di membrana; L'elettrocardiogramma. Distribuzioni di cariche; La corrente elettrica; La legge di Ohm; Resistenze e condensatori; L'effetto Joule.
7. ELETTROMAGNETISMO
Il campo magnetico; Campo di induzione magnetica generato da un filo percorso da corrente elettrica; La Forza di Lorentz; Moto di una particella carica in un campo magnetico.
8. ONDE E RADIAZIONI: EFFETTI SUL CORPO UMANO
Generalità sulle onde; Onde longitudinali e trasversali; Onde meccaniche; Le onde sonore: suoni, infrasuoni, ultrasuoni; Velocità delle onde sonore; Intensità delle onde sonore; Le onde elettromagnetiche; Lo spettro elettromagnetico; Velocità delle onde elettromagnetiche; Energia trasportata dalle onde elettromagnetiche. I fotoni.

Obiettivi dell’attività didattica interattiva
Applicazioni delle leggi fisiche ai problemi biomedici.
Attività Elettive
Seminari di approfondimento su vari argomenti.

Slides
Elementi di Fisica Biomedica - Scannicchio Domenico, Edises
Elementi di Fisica - G. Capitani, E. De Sanctis - Editore: La Sapienza

Lezioni frontali in aula, dove si alterneranno parti teoriche ed esercitazioni.

Lo Studente deve frequentare almeno il 67% delle ore previste per il corso.

Esame scritto con esercizi e orale. Per superare l'esame occorre conseguire un voto non inferiore a 18/30.

Esercizi a risposta multipla

• Introduzione ai metodi della fisica (01-01/09/2025)
  • Testi di riferimento: R. A. Serway, J. W. Jewett Jr - Fondamenti di fisica – Edises D. C. Giancoli - Fisica con fisica moderna - Casa Ed. Ambrosiana - Zanichelli J. S. Walker – Fondamenti di Fisica – Pearson A. Alessandrini - Fisica per le scienze della vita - Casa Ed. Ambrosiana – Zanichelli D. Scannicchio - Fisica Generale e Biomedica – Edises 


• Meccanica (02-15/09/2025)
  • Testi di riferimento: R. A. Serway, J. W. Jewett Jr - Fondamenti di fisica – Edises D. C. Giancoli - Fisica con fisica moderna - Casa Ed. Ambrosiana - Zanichelli J. S. Walker – Fondamenti di Fisica – Pearson A. Alessandrini - Fisica per le scienze della vita - Casa Ed. Ambrosiana – Zanichelli D. Scannicchio - Fisica Generale e Biomedica – Edises 


• Meccanica dei fluidi (16-24/09/2025)
  • Testi di riferimento: R. A. Serway, J. W. Jewett Jr - Fondamenti di fisica – Edises D. C. Giancoli - Fisica con fisica moderna - Casa Ed. Ambrosiana - Zanichelli J. S. Walker – Fondamenti di Fisica – Pearson A. Alessandrini - Fisica per le scienze della vita - Casa Ed. Ambrosiana – Zanichelli D. Scannicchio - Fisica Generale e Biomedica – Edises 


• Onde Meccaniche (24/09/2025-01/10/2025)
  • Testi di riferimento: R. A. Serway, J. W. Jewett Jr - Fondamenti di fisica – Edises D. C. Giancoli - Fisica con fisica moderna - Casa Ed. Ambrosiana - Zanichelli J. S. Walker – Fondamenti di Fisica – Pearson A. Alessandrini - Fisica per le scienze della vita - Casa Ed. Ambrosiana – Zanichelli D. Scannicchio - Fisica Generale e Biomedica – Edises 


• Termodinamica (01-14/10/2025)
  • Testi di riferimento: R. A. Serway, J. W. Jewett Jr - Fondamenti di fisica – Edises D. C. Giancoli - Fisica con fisica moderna - Casa Ed. Ambrosiana - Zanichelli J. S. Walker – Fondamenti di Fisica – Pearson A. Alessandrini - Fisica per le scienze della vita - Casa Ed. Ambrosiana – Zanichelli D. Scannicchio - Fisica Generale e Biomedica – Edises 


• Elettricità e Magnetismo (14-30/10/2025)
  • Testi di riferimento: R. A. Serway, J. W. Jewett Jr - Fondamenti di fisica – Edises D. C. Giancoli - Fisica con fisica moderna - Casa Ed. Ambrosiana - Zanichelli J. S. Walker – Fondamenti di Fisica – Pearson A. Alessandrini - Fisica per le scienze della vita - Casa Ed. Ambrosiana – Zanichelli D. Scannicchio - Fisica Generale e Biomedica – Edises 


• Radiazioni elettromagnetiche (30/10/2025-05/11/2025)
  • Testi di riferimento: R. A. Serway, J. W. Jewett Jr - Fondamenti di fisica – Edises D. C. Giancoli - Fisica con fisica moderna - Casa Ed. Ambrosiana - Zanichelli J. S. Walker – Fondamenti di Fisica – Pearson A. Alessandrini - Fisica per le scienze della vita - Casa Ed. Ambrosiana – Zanichelli D. Scannicchio - Fisica Generale e Biomedica – Edises