Scuola di Medicina e Chirurgia

Programma

FISICA

1. Introduzione alla Fisica
    1.a - Fisica, grandezze fisiche e sistemi di unità di misura,
        Errori di misura, deviazione standard.
    1.b - Grandezze vettoriali. Operazioni tra vettori.
2. Meccanica del punto e dei sistemi
    2.a - Cinematica del punto materiale.
    2.b - Dinamica e statica del punto materiale.
    2.c - Lavoro ed energia.
    2.d - Meccanica dei sistemi.
    2.e - Biomeccanica del sistema muscolo scheletrico.
3. Meccanica dei Fluidi
    3.a - Stati di aggregazione della materia. Elasticità. I fluidi.
    3.b - Statica dei fluidi.
    3.c - Dinamica dei fluidi e circolazione del sangue.
4. Termodinamica
    4.a - Grandezze e stato termodinamico.
    4.b - Energia interna e calore.
    4.c - Gas perfetti.
    4.d - Entropia ed energia libera.
    4.e - Termoregolazione del corpo umano.
5. Elettromagnetismo
    5.a - Elettrostatica.
    5.b - Corrente elettrica e circuiti.
    5.c - Magnetostatica.
    5.d - Elettrodinamica.
    5.e - Onde elettromagnetiche e spettro elettromagnetico.
    5.f - Applicazioni biomediche.
    5.g - La radioattività e il decadimento radioattivo.
    5.h - Emissione ed assorbimento di radiazione della materia.
    5.i - Effetto fotoelettrico, legge di Compton, generazione di coppie, legge di Lambert.

CHIMICA

6. La struttura atomica della materia
    6.a - Struttura dell'atomo. Numeri quantici. Sistema Periodico degli elementi. Isotopi,
            radioisotopi e tempo di dimezzamento.
    6.b - Elettronegatività. Legame chimico: ionico, covalente, di coordinazione, a idrogeno. Legami
            deboli e forze di Van der Walls. Interazioni idrofobiche. Legame chimico in sistemi
            biologici.
    6.c - Elementi e Composti. La mole. Massa atomica e molecolare.
    6.d - Bilanciamento e relazioni ponderali nelle reazioni chimiche.

7. Gas, liquidi e soluzioni
    7.a - Equazione di stato dei gas perfetti. Gas reali ed equazione di Van der Waals. Miscele di gas
            e legge di Dalton. I gas in medicina
    7.b - Lo stato liquido, tensione di vapore, composizione delle soluzioni, legge di Raoult.
    7.c - Pressione osmotica: soluzioni iso, ipo e ipertoniche. Legge di Henry. Ossigenazione.

8. Equilibrio chimico e cinetica delle reazioni
    8.a - Entalpia, entropia, energia libera di Gibbs ed equilibrio. Legge di azione di massa. Principio
            di Le Chatelier.
    8.b - Equilibri in soluzione: acidi, basi, idrolisi salina, soluzioni tampone, prodotto di solubilità.
    8.c - Velocità di reazione e leggi cinetiche. Equazione di Michaelis-Menten. Teoria dello stato di
            transizione e catalisi.

9. Elettrochimica
    9.a - Reazioni di ossido-riduzione.
    9.b - Equazione di Nernst, potenziali di membrana. Applicazioni biologiche.

Stima dell’impegno orario richiesto per lo studio individuale del programma

1. Introduzione alla Fisica 6 Lezioni 2 Esercitazioni 8 Studio individuale
2. Meccanica del punto e dei sistemi 21 Lezioni 7 Esercitazioni 28 Studio individuale
3. Meccanica dei fluidi 12 Lezioni 4 Esercitazioni 16 Studio individuale
4. Termodinamica 15 Lezioni 8 Esercitazioni 23 Studio individuale
5. Elettromagnetismo e radiazione 30 Lezioni 12 Esercitazioni 42 Studio individuale

TOTALE 87 Lezioni 30 Esercitazioni 117 Studio Individuale
ORE COMPLESSIVE 234

Risorse per l'apprendimento

Testi di Riferimento

FISICA

D. Scannicchio, “Fisica biomedica”, EdiSES - A. Lasciafari, F. Borsa, A.M. Gueli, “Principi di
Fisica per indirizzo biomedico e farmaceutico”, EdiSES - R. Cerbino, “Problemi di Fisica
Biomedica”, EdiSES.

CHIMICA

Silvestroni. Chimica generale. Zanichelli (2021).
T. Bellini. Chimica medica e propedeutica biochimica. Zanichelli (2017).
In inglese: B. Laird. University Chemistry. WCB/McGraw-Hill (2008).

Modalità di frequenza

Come da regolamento didattico, la frequenza alle attività formative di questo modulo è da ritenersi
obbligatoria per sostenere l'esame, per almeno il 70% delle attività. L’accertamento della frequenza
di partecipazione alle attività del corso è effettuato attraverso modalità digitali.

Modalità di accertamento

L'esame finale prevede una prova scritta e una prova orale, che può essere facoltativa.
Complessivamente queste prove hanno l'obiettivo di accertare il grado di conoscenza e
comprensione, la capacità di applicare in campo medico le competenze acquisite e la qualità
dell'esposizione (chiarezza, coerenza, rigore scientifico, completezza, capacità di sintesi).
L’esame scritto ha una durata tipica di 2 ore. È costituito dalla soluzione di almeno quattro esercizi
o quesiti sugli argomenti principali trattati durante il corso, assegnati in numero proporzionale al
numero di CFU di ogni modulo (Chimica e Fisica). La prova scritta si considera superata se risulta
svolto almeno il 50% dei quesiti proposti, relativamente alle attività formative sia di fisica che di
chimica. Il punteggio è espresso in trentesimi. Può accedere alla prova orale solo lo studente che
abbia superato la prova scritta. La prova orale parte dalla discussione della prova scritta. Il voto
finale è la media dei risultati della prova scritta e della prova orale, anch’essa espressa in trentesimi.
Il massimo punteggio, comprensivo della lode, viene raggiunto quando lo studente è in grado di
esporre e dimostrare con rigore e chiarezza i principi e le leggi fisiche e chimiche illustrate durante
il corso, dando particolare attenzione alle applicazioni in ambito biomedico. Gli studenti ai quali
verranno riconosciuti dei crediti formativi dovranno completare i crediti mancanti mediante lo
svolgimento di una prova scritta comprendente gli argomenti da integrare. Le modalità dell'esame
saranno inoltre adeguate alle particolari esigenze degli/delle studenti/studentesse con disabilità
certificate ai sensi delle leggi 104/92 e 118/71 o con Disturbo specifico di apprendimento (DSA)
certificato ai sensi della legge 170/2010), facendo riferimento alle indicazioni fornite dalla Delegata
alle attività concernenti l’integrazione degli Studenti con disabilità e con disturbi specifici di
apprendimento nell’Ateneo.