SCIENZE PROPEDEUTICHEModulo FISICA APPLICATA
Anno accademico 2023/2024 - Docente: GIUSEPPE STELLARisultati di apprendimento attesi
Il corso si propone la conoscenza dei principi fisici necessari per la comprensione della formazione delle immagini delle principali tecniche radiodiagnostiche e per l'applicazione delle radiazioni ionizzanti in terapia.
Modalità di svolgimento dell'insegnamento
L'insegnamento prevede lezioni frontali e test di verifica in ingresso, in itinere e alla fine dell'intero corso.
Qualora l'insegnamento venisse impartito in modalità mista o a distanza potranno essere introdotte le necessarie variazioni rispetto a quanto dichiarato in precedenza, al fine di rispettare il programma previsto e riportato nel syllabus.
Prerequisiti richiesti
Conoscenza degli argomenti dei programmi di Matematica e Fisica previsti per l'Ammissione al Corso di Laurea.
Frequenza lezioni
La frequenza al corso è di norma obbligatoria (consultare il Regolamento Didattico del Corso di Studi).
Contenuti del corso
Matematica di base per la radiologia (2 ore). Notazione convenzionale e notazione scientifica. Percentuale. Logaritmi. Rappresentazione grafica di funzioni. Vettori e scalari. Volumi e superfici. Trigonometria. Oscillazioni e onde.
Fisica di base per la radiologia 1 (6 ore). Sistema internazionale delle unità di misura. Elementi di cinematica e dinamica. Elementi di biomeccanica. Elementi di Fluidodinamica.
Fisica di base per la radiologia 2 (6 ore). Onde meccaniche. Onde e oscillazioni. Radiazione elettromagnetica. Magnetismo. Elettricità. Elettronica di base. Struttura atomica e nucleare.
Testi di riferimento
Dowsett David J., Kenny Patrick A., Johnston R. Eugene, The Physics of Diagnostics Imaging, CRC Press Taylor & Francis Group.
Scannicchio D., Fisica Biomedica, EdiSES, 2013
Appunti forniti dal docente.
Programmazione del corso
| Argomenti | Riferimenti testi | |
|---|---|---|
| 1 | Matematica di base per la radiologia (2 ore). Notazione convenzionale e notazione scientifica. Percentuale. Logaritmi. Rappresentazione grafica di funzioni. Vettori e scalari. Volumi e superfici. Trigonometria. Oscillazioni e onde. | Scannicchio cap. 1 + appunti del docente |
| 2 | Fisica di base per la radiologia 1 (6 ore). Sistema internazionale delle unità di misura. Elementi di cinematica e dinamica. Elementi di biomeccanica. Elementi di Fluidodinamica. | Scannicchio cap. 2-6 + appunti del docente |
| 3 | Fisica di base per la radiologia 2 (6 ore). Onde meccaniche. Onde e oscillazioni. Radiazione elettromagnetica. Magnetismo. Elettricità. Elettronica di base. Struttura atomica e nucleare. | Scannicchio cap. 12-13; cap. 21-24 + appunti del docente |
Verifica dell'apprendimento
Modalità di verifica dell'apprendimento
L'esame finale consiste in una prova scritta ed un colloquio orale.
La prova scritta è costituita da esercizi e domande di teoria.
Chi non supera la prova scritta, non può sostenere l'orale. La prova scritta può essere visionata prima delle prove orali.
Salvo diversa comunicazione: l'esame scritto si svolge alle ore 9:00
Note:
- Per sostenere gli esami è obbligatorio prenotarsi utilizzando l'apposito modulo del portale CEA.
- Non sono ammesse prenotazioni tardive tramite email. In mancanza di prenotazione, l'esame non può essere verbalizzato.
Esempi di domande e/o esercizi frequenti
Esercizio 1.
Trasformare nelle unità del Sistema Internazionale (senza multipli e sottomultipli) scrivendo il risultato in notazione scientifica:
| Dato | SI | Dato | SI |
| 364 ore | 532 giorni | ||
| 36.8 mm2 | 0.978 cm3 | ||
| 7.33 mm | 13484 minuti | ||
| 52938 kWh | 0.016 nm |
Esercizio 2
A quale differenza di potenziale deve essere caricato un defibrillatore, con elettrodi di circa 120 mm2 di sezione, al cui interno è presente un condensatore di capacità pari a 250 μF per liberare
un’energia di 400 J?
Esercizio 3
Una particella carica si muove su un piano orizzontale con una velocità di 7,80 × 106 m/s. Quando questa particella incontra un campo magnetico uniforme nella direzione verticale, comincia a
muoversi su traiettorie circolari di raggio 18,4 cm. Se l’intensità del campo magnetico è di 6,12 T, quale è il rapporto carica/massa (q/m) di questa particella?
Esercizio 4
Dopo aver definito il decibel (dB) e la soglia di udibilità, calcolare l’intensità totale del suono prodotto da 4 sorgenti sonore di intensità pari ciascuna a 40 dB.