Laurea magistrale a ciclo unico in Medicina e chirurgia

Fisica-statistica medica - FONDAMENTI DI FISICA

Codice insegnamento
4S02595
Docente
Alberto Fenzi
crediti
4
Settore disciplinare
FIS/07 - FISICA APPLICATA (A BENI CULTURALI, AMBIENTALI, BIOLOGIA E MEDICINA)
Lingua di erogazione
Italiano
Sede
VERONA
Periodo
Lezioni 1° semestre 1° anno dal 5-ott-2009 al 18-dic-2009.

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Orario lezioni

Lezioni 1° semestre 1° anno

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Obiettivi formativi

Il corso si propone di far acquisire agli studenti concetti di base riguardanti le principali grandezze fisiche della Cinematica, della Dinamica e della Statica per trattare semplici problemi riguardanti l'equilibrio mandibolare, il funzionamento e le sollecitazioni di macchine semplici di interesse ortodontico. Lo studente acquisirà consapevolezza dei benefici e dei rischi correlati all’impiego delle macchine radiogene e degli obblighi derivanti al Datore di Lavoro e al medico specialista dalla legge sulla Radioprotezione.

Programma

Elementi di Cinematica, Dinamica e Statica con analisi di situazioni ortodontiche. Sollecitazioni dei materiali da trazione, compressione e flessione.
Elementi di Fluidodinamica ed elettrologia con analisi di semplici circuiti in cc e ca.
Produzione e Interazione dei raggi x con la materia ed elementi di radioprotezione con specifico riferimento all’ambulatorio Odontoiatrico. I controlli di qualità in odontoiatria.

Programma in forma estesa:
1 Approssimazioni numeriche. Esercizi. Proprietà degli strumenti di misura: portata, prontezza, sensibilità, precisione. Errori di misura sistematici e casuali. Propagazione degli errori. Esercizi. Distribuzione di frequenza, media, mediana,deviazione standard. Sensibilità e Specificità i un test
Grandezze scalari e vettoriali. Elementi di calcolo vettoriale ( somma, sottrazione, prodotto scalare, prodotto vettoriale). Metodo grafico e Analitico
Esercizi. Angolo piano e Angolo solido.

2 - Meccanica
Grandezze fisiche, analisi dimensionale, sistemi coerenti di unità di misura. Unità di misura pratiche. Velocità scalare e vettoriale, media ed istantanea. Accelerazione tangenziale e radiale. Legge oraria, Equazione della traiettoria. Moto uniforme rettilineo e circolare. Moto uniformemente accelerato.Moto periodico, armonico.
Definizione di Forza ed unità di misura ufficiali e pratiche. Le tre leggi della dinamica. Definizione della quantità di moto e di impulso di una forza. Lavoro ed Energia. Teorema della energia cinetica. Forze conservative e dissipative. Energia potenziale, principio di conservazione della energia meccanica. Campo gravitazionale, campo di forze elastiche. Esercizi. Attrito radente. Esercizi. Momento di una forza e di una coppia di forze. Momento di inerzia, Momento angolare. Centro di Massa, condizioni di equilibrio dei corpi rigidi. Leva di I; II; III genere. Esercizi. Analisi statica di alcune situazioni ortodontiche. Esercizi. Proprietà meccaniche e tecnologiche dei materiali con particolare riguardo alle applicazioni odontoiatriche. Modulo di Young e legge di Hooke. Trazione, Compressione,Flessione, Analisi delle sollecitazioni in semplici strutture. Superelasticità.

3 – Fluidi
Definizione di pressione, unità di misura ufficiali e pratiche.Sfigmomanometro. Legge di Pascal, legge di Stevino, principio di Archimede. Portata. Fluido ideale, Teorema di Bernoulli, Applicazioni ed Esercizi. Effetto Venturi. Fluido viscoso, definizione ed unità di misura della viscosità. Legge di Poiseuille, Resistenza idraulica Esercizi ed Applicazioni nel sistema circolatorio. Flusso in regime laminare e vorticoso, numero di Reynolds. Lavoro cardiaco.

4 – Elettrologia
Conduttori e isolanti. Carica elettrica, definizioni ed unità di misura. Legge di Coulomb. Campo elettrico, Energia, Potenziale elettrico. Definizione ed unità di misura. Dipolo elettrico, strato dipolare, potenziale di una cellula quiescente e di un fronte di depolarizzazione. Legge di Ohm, legge Joule, resistenze in serie e parallelo, circuiti in c.c. Capacità, condensatori in serie e in parallelo. Principi di Kirchoff. Corrente alternata. Potenza elettrica. Circuiti in corrente alternata, condizioni di risonanza. Cenni di Elettromagnetismo: Vettore induzione magnetica, vettore intensità di campo magnetico: definizione ed unità di misura. Forza di Lorenz, Legge di Ampère, Legge di Faraday-Neumann-Lenz. Esempi applicativi. Fasci di elettroni. Principio di funzionamento dell’oscilloscopio-monitor. Principi di funzionamento della RMN.

5 - Termologia e termodinamica
La temperatura, il calore, la capacità termica, il calore specifico. Definizioni e unità di misura. Termometro e scale delle temperature. Trasferimento del calore per conduzione, convezione, irraggiamento. Equazione di stato dei gas perfetti. Primo e secondo principio della termodinamica. Entropia. Entalpia.


6 – Ottica
Leggi della riflessione e della rifrazione. Riflessione totale, fibre ottiche e applicazioni mediche. Specchio sferico e piano. Approssimazione parassiale dell’ottica geometrica. Diottri sferici, Lenti sottili. Equazione dei punti coniugati per le lenti sottili. Costruzioni di immagini. Il microscopio semplice.

7 - Fisica atomica, Nucleare, Radioattività e Radioprotezione
L’atomo di Bohr. Produzione di raggi X per Fluorescenza e per frenamento. ElettronVolt, definizione ed uso. Principi di funzionamento e tecnologia degli apparecchi Radiologici per Odontoiatria. Interazione dei raggi X - gamma con la materia: Effetto fotoelettrico, effetto Compton, produzione di coppie. Spessore emivalente. Fondamenti della radiologia diagnostica. Radioattività, legge di decadimento radioattivo, vita media e tempo di dimezzamento. Interazione degli X con la materia. Dosimetria ed unità di misura. Curie, Bequerel, Roentgen, rad, rem, Sievert, Gray, Q.F. Elementi sugli effetti Biologici delle radiazioni. Dosi tipiche assorbite. I tre principi della Radioprotezione, cenni di legislatura vigente con riferimento agli adempimenti dei laboratori Odontoiatrici. Classificazione del personale e delle aree. I controlli di Qualità in Odontoiatria

Modalità d'esame

Prova scritta che consiste in alcune domande aperte e nella soluzione di (facili) problemi relativi agli argomenti trattati durante il corso. La eventuale successiva prova orale mira ad acquisire, se necessario, ulteriori elementi di valutazione e chiarire aspetti della prova scritta.

Materiale didattico

Documenti





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