Guida degli insegnamenti
Syllabus
Partially translatedTradotto parzialmente
Alessandra GIULIANI
Lingua di erogazione: ITALIANOLessons taught in: ITALIAN
Laurea Magistrale Ciclo Unico 6 anni - [MU02] ODONTOIATRIA E PROTESI DENTARIA Single-cycle Degree - [MU02] DENTAL SURGERY AND PROSTETHIC DENTISTRY
Dipartimento: [040054] Dipartimento di Scienze Cliniche Specialistiche ed OdontostomatologicheDepartment: [040054] Dipartimento di Scienze Cliniche Specialistiche ed Odontostomatologiche
Anno di corsoDegree programme year : 1 - Primo Semestre
Anno offertaAcademic year: 2021-2022
Anno regolamentoAnno regolamento: 2021-2022
Obbligatorio
Crediti: 5
Ore di lezioneTeaching hours: 60
TipologiaType: A - Base
Settore disciplinareAcademic discipline: FIS/07 - FISICA APPLICATA (A BENI CULTURALI, AMBIENTALI, BIOLOGIA E MEDICINA)
ITALIANO
Italian
Conoscenza dei concetti di base della matematica e della geometria.
Basic concepts of mathematics and geometry.
Lezioni frontali ed esercitazioni. Materiale di studio caricato su piattaforma dedicata.
Frontal lessons and exercises.
Al termine del corso lo studente dovrà essere in grado di riconoscere e comprendere su quali principi fisici fondamentali sono basati sia alcuni tra i principali fenomeni biologici e fisiopatologici (statica, circolazione del sangue, stenosi ed aneurisma, pompa cardiaca, comportamento elettrico della membrana cellulare), sia le principali tecniche diagnostiche fisiche utilizzate in medicina (Elettrocardiogramma, Elettroencefalogramma, Elettromiografia, Risonanza Magnetica Nucleare, Radiografia, TAC).
Capacità di applicare conoscenze e comprensione.
Al termine del Corso si auspica che lo studente abbia maturato, di fronte ad un esercizio applicativo riferito agli argomenti trattati nel programma di Fisica, la capacità di comprensione critica dei fenomeni fisici coinvolti con possibili capacità di collegamento tra eventi biologici e fisiopatologici diversi.
Competenze trasversali.
La comprensione degli eventi fisici alla base dei principali fenomeni biologici e fisiopatologici permetterà allo studente di sviluppare capacità critiche e autonomia di giudizio in merito agli eventi, qualità fondamentali nell’ambito professionale scelto.
Knowledge and Understanding.
At the end of the course the student will be able to recognize and understand which fundamental physical principles are at the basis of some of the major biological and pathophysiological phenomena (statics, walking, human body, blood circulation, stenosis and aneurysm, heart pump, electrical behavior of the cell membrane), and the main physical diagnostic techniques used in medicine (Electrocardiogram, Electroencephalogram, Electromyography, Nuclear Magnetic Resonance, Radiography, TAC).
Capacity to apply Knowledge and Understanding.
At the end of the course, the student will have developed, in front of an application exercise related to the topics covered in the Physics program, the ability to understand the physical phenomena involved with possible connection between different biological and physio-pathological events.
Transversal Skills.
The understanding of physical events at the basis of the main physiological and physio-pathological phenomena will enable the student to develop critical skills and autonomy of judgment on events, fundamental qualities in the chosen professional field.
Introduzione (2 ore):
Richiami di matematica, elementi di calcolo vettoriale. Grandezze fisiche, unità di misura.
Meccanica (14 ore):
Cinematica e moti notevoli. (4) Le forze e le leggi della dinamica; massa inerziale e peso. (1) Forze notevoli: forza di gravità, forza elastica; reazioni vincolari; attrito statico e attrito dinamico.(1) Sistemi di particelle, centro di massa, quantità di moto e sua conservazione.(2) Lavoro ed energia. Campi conservativi e conservazione dell'energia meccanica. (2) Momento di una forza; momento angolare e sua conservazione. Dinamica rotazionale e corpi rigidi; momento d'inerzia.(2) Elementi di statica, leve nel corpo umano.(2)
Statica e dinamica dei fluidi (12 ore):
Definizione di pressione. Principio di Pascal. Pressione idrostatica e legge di Stevino. Misure di pressione. Principio di Archimede. Legge di Bernoulli e applicazioni: teorema di Torricelli, stenosi e aneurisma. Fluidi reali: viscosità, moto laminare e legge di Poiseuille; resistenza idraulica. Moto turbolento e numero di Reynolds. Attrito viscoso e misura della velocità di sedimentazione degli eritrociti (VES). Circolazione del sangue.
Termodinamica (12 ore):
Concetto fisico di temperatura, termometro. Variabili di stato, equilibrio termodinamico. Gas perfetto. Lavoro termodinamico, calore e energia interna. Calori specifici. Primo principio della termodinamica. Trasformazioni termodinamiche. Entalpia. Macchine termiche e secondo principio della termodinamica. Trasformazioni irreversibili, entropia.
Elettromagnetismo (14 ore):
Campo elettrico e potenziale elettrico. Legge di Gauss. Campi e potenziali elettrici generati da alcune distribuzioni di carica. Capacità e condensatori. Corrente elettrica; resistenza elettrica e legge di Ohm; circuiti elementari, circuiti RC. Forze su cariche in moto e campo magnetico. Legge di Ampére, legge di Biot-Savart. campi magnetici generati da distribuzioni di correnti: spira e solenoide. Spettrometro di massa. Campi elettrici e magnetici variabili nel tempo: legge di Faraday-Neumann e legge di Ampére-Maxwell. Comportamento elettrico della membrana cellulare.
Tecniche fisiche per la diagnostica medica (6 ore):
Principi della radiografia a raggi X e della risonanza magnetica nucleare
Introduction (2 hours):
Basic concepts of mathematics, elements of vector calculus. Physical quantities, units of measure.
Mechanics (12hours):
Kinematics. The forces and laws of motion, inertial mass and weight. Considerable forces: gravity, spring force, reaction forces, static friction and dynamic friction. Systems of particles, center of mass, momentum and its conservation. Work and energy. Conservative fields and conservation of mechanical energy. Moment of force, angular momentum and its conservation. Rotational dynamics and rigid bodies, moment of inertia. Elements of statics, levers in the human body.
Statics and dynamics of fluids (12 hours):
Definition of pressure. Pascal's principle. Hydrostatic pressure and Stevin's law. Measurements of pressure. Archimedes' principle. Bernoulli's law and its applications: Torricelli's theorem, stenosis and aneurysm. Real fluids: viscosity, laminar flow and Poiseuille's law, hydraulic resistance. Turbulent motion and the Reynolds number. Viscous friction and speed measurement of erythrocyte sedimentation rate (ESR). Blood circulation.
Thermodynamics (12 hours):
Physical concept of temperature, thermometer. State variables, thermodynamic equilibrium. Perfect gas. Thermodynamic work, heat and internal energy. Specific heats. First law of thermodynamics. Thermodynamic processes. Enthalpy. Heat engines and the second law of thermodynamics. Irreversible transformations, entropy.
Electromagnetism (14 hours):
Electric field and electric potential. Gauss' law. Fields and electric potentials generated by some charge distributions. Capacity and capacitors. Electric current, electrical resistance and Ohm's law; elementary circuits, RC circuits. Forces on moving charges and magnetic field. Ampere's law, the Biot-Savart. magnetic fields generated by current distributions: coil and solenoid. Mass spectrometer. Electric and magnetic fields vary in time: Faraday-Neumann law and Ampere-Maxwell. Electrical behavior of the cell membrane.
Physical techniques for medical diagnostics (6 hours):
Principles of X-ray radiography and magnetic resonance imaging.
L’esame consiste in un test scritto con domande a risposta multipla e in una prova orale sui contenuti della Fisica Medica.
Criteri di valutazione dell'apprendimento.
Lo studente dovrà dimostrare di conoscere in modo critico e non mnemonico gli argomenti del programma del Corso nonché di svolgere in autonomia gli esercizi di Fisica.
Criteri di misurazione dell'apprendimento.
Il voto finale è attribuito in trentesimi. L’esame si intende superato quando il voto è maggiore o uguale a 18. E’ prevista l’assegnazione del massimo dei voti con lode (30 e lode).
Criteri di attribuzione del voto finale.
Il test a risposta multipla è composto da 15 quesiti, ciascuno con valore pari a 2. La prova orale di Fisica Medica aggiunge fino ad un massimo di 3 punti al valore della prova scritta.
Learning Evaluation Methods.
The exam consists of a written test with multiple choice questions and an oral test on the contents of Medical Physics.
Learning Evaluation Criteria.
The student will have to demonstrate a critical and non-mnemonic knowledge of the topics of the course program as well as to carry out the Physics exercises independently.
Learning Measurement Criteria.
The final mark is given in thirteenth. Exam is passed when the mark is greater than or equal to 18 for each module. It is foreseen the mark “30 cum laude”.
Final Mark Allocation Criteria.
The multiple choice test consists of 15 questions, each with a value of 2. The oral exam in Medical Physics adds up to a maximum of 3 points to the value of the written test.
G.Bellini, R.Cerbino, G.Manuzio, et al. Fisica per Medicina. PICCIN, ISBN: 978-88-299-2958-0
G.Bellini, R.Cerbino, G.Manuzio, et al. Fisica per Medicina. PICCIN, ISBN: 978-88-299-2958-0
Le informazioni contenute nella presente scheda assumono carattere definitivo solo a partire dall'A.A. di effettiva erogazione dell'insegnamento. Academic year 2021-2022
Università Politecnica delle Marche
P.zza Roma 22, 60121 Ancona
Tel (+39) 071.220.1, Fax (+39) 071.220.2324
P.I. 00382520427