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Fisica applicata

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Physic

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Anno accademico 2023/2024

Codice attività didattica
NEU0213A
Docente
Federico D' Agata (Docente Responsabile dell'Insegnamento)
Corso di studio
[f007-c315] laurea i^ liv. in tecniche di neurofisiopatologia (ab.pr.san.tecn.neurofis.) - a torino
Anno
1° anno
Periodo
Primo semestre
Tipologia
Di base
Crediti/Valenza
2
SSD attività didattica
FIS/07 - fisica applicata (a beni culturali, ambientali, biologia e medicina)
Erogazione
Tradizionale
Lingua
Italiano
Frequenza
Obbligatoria
Tipologia esame
Scritto
Tipologia unità didattica
modulo
Insegnamento integrato
SCIENZE PROPEDEUTICHE (NEU0213)
Prerequisiti
Non sono previsti prerequisiti, ma avere conoscenze di base di matematica e di fisica rende più agevole la comprensione e l'apprendimento di questo insegnamento.
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Sommario insegnamento

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Obiettivi formativi

L'insegnamento si propone di rivedere le principali leggi di meccanica, fluidostatica, fluidodinamica, termologia ed elettromagnetismo con particolare attenzione alla loro applicazione per la comprensione dei meccanismi fisici alla base del funzionamento dei corpo umano e di alcuna strumentazione biomedica. Si forniscono le basi per poter affrontare in modo fisico/matematico alcuni semplici problemi di ambito biomedico.

The course aims to review the main laws of mechanics, fluid statics, fluid dynamics, thermology, and electromagnetism with particular attention to their application for the understanding of the physical mechanisms underlying the functioning of the human body and of any biomedical instrumentation. The bases are provided to be able to face some simple biomedical problems in a physical/mathematical way.

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Risultati dell'apprendimento attesi

CONOSCENZA E CAPACITÀ DI COMPRENSIONE: aver raggiunto una conoscenza e una capacità di comprensione delle materie inserite nell'insegnamento di Fisica che permetta di impostare la discussione di problematiche inerenti gli ambiti affrontati in modo logico e completo;
CAPACITÀ DI APPLICARE CONOSCENZA E COMPRENSIONE: saper impostare la trattazione di problemi applicativi nell'ambito della Fisica presentati a lezione utilizzando le conoscenze della fisica applicata;
AUTONOMIA DI GIUDIZIO: saper valutare i risultati ottenuti in un problema applicativo e saper criticamente formulare ipotesi a fronte di un contesto applicativo innovativo;
ABILITÀ COMUNICATIVE: saper esporre in lingua italiana corretta e con proprietà di linguaggio le proprie conoscenze;
CAPACITÀ DI APPRENDIMENTO: dimostrare di aver raggiunto una buona capacità di apprendimento, non solo in forma di memorizzazione delle informazioni studiate, ma anche in forma di organizzazione di un proprio pensiero intorno a tali informazioni.

KNOWLEDGE AND INSIGHT: having achieved knowledge and understanding of the subjects included in the teaching of Physics which allows to set up the discussion of problems inherent to the areas addressed logically and completely;
APPLYING KNOWLEDGE: knowing how to set up the treatment of application problems in Physics presented in lessons using the knowledge of applied physics;
JUDGMENT: knowing how to evaluate the results obtained in an application problem and knowing how to critically formulate hypotheses in the face of an innovative application context;
COMMUNICATION: knowing how to explain one's knowledge in correct Italian and with language skills;
LEARNING SKILLS: demonstrate that you have achieved a good learning ability, not only in the form of memorizing the information studied but also in the form of organizing your thoughts around this information.

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Programma

 

Il movimento degli esseri viventi.Moto articolato, biomeccanica delle articolazioni. Cenni sulle caratteristiche elastiche di ossa e tessuti. La fisica della circolazione del sangue. Cenni di meccanica e di energetica cardiaca e di regolazione delle resistenze vascolari. La fisica della respirazione: le leggi dei gas, pressioni parziali, leggi di Dalton e Henry. Applicazione  della termodinamica al corpo umano, misura dei parametri legati al metabolismo. I compartimenti e la diffusione libera e trans membrana, scambi gassosi negli alveoli.L’osmosi: legge di Vant’Hoff,  isotonicità, filtrazione e osmofiltrazione, modello di Starling dei capillari, filtrazione renale. Potenziali cellulari di riposo e di azione:  legge di Nerst, potenziale di azione e sua propagazione. Registrazione extracellulare dei potenziali (cenni su ECG, EMG, EEG), cenni di elettroprotezione. Le onde nei mezzi omogenei, fenomeni all’interfaccia: riflessione, rifrazione e diffusione. Suono e udito: struttura dell’ orecchio. Luce, occhio e strumenti ottici semplici. 

The movement of living things. Articulated joint biomechanics. Elastic properties of bone and tissue. The physics of blood circulation. Mechanical and energetic output of the heart and regulation of vascular resistance. The physics of breathing: the gas laws, partial pressures, Dalton and Henry’s law of partial pressure. Application of thermodynamics and the human body, measurement of parameters involved in the metabolism. The compartments and the free dissemination and trans membrane gas exchange in the alveoli. Osmosis: Vant'Hoff law, isotonicity, filtration and osmofiltration, The Starling model of the capillary, renal filtration. The Cellular resting and Action Potential: Nerst law, action potential and its propagation. Recording extracellular potentials (basics of ECG, EMG, EEG), electroprotection. Waves in homogeneous media, interface phenomena: reflection, refraction and diffusion. Sound and Hearing: structure of the Ear. Light, eye and simple optical instruments.

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Modalità di insegnamento

A seconda dell'emergenza Coronavirus: lezioni frontali in aula se possibile, altrimenti lezioni in modalità telematica o mista (24 ore di didattica).

Depending on the Coronavirus emergency: lectures in the classroom if possible, otherwise lectures in telematic or mixed mode (24 hours of teaching).

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Modalità di verifica dell'apprendimento

Lo studente deve sostenere una prova scritta che comprende 10 quesiti Vero/Falso relativi all’intero programma e 2 esercizi nel tempo di 55 minuti.

The student must have a written test composed by 10 True/False questions and 2 numerical problems in 55 minutes.

Testi consigliati e bibliografia



Registrazione
  • Aperta
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    12 (Raggiunto questo numero di studenti registrati non sarà più possibile registrarsi a questo insegnamento!)
    Oggetto:
    Ultimo aggiornamento: 22/12/2023 23:14
    Location: https://neurofisiopatologia.campusnet.unito.it/robots.html
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