Programma del corso integrato di FISICA

Programma del corso di BIOFISICA Corso di Laurea in Medicina e Chirurgia - Università di Foggia A.A. 2014/2015 – Prof. V. Capozzi ________________________________________________________________ 1. Fluidi reali: Moto dei fluidi reali e viscosità. Legge di Poiseuille e sua dimostrazione. Forze di pressione in un condotto. Potenza necessaria per il moto di un fluido reale. Moto turbolento di un fluido reale e numero di Reynolds. Resistenza idraulica. Analogia tra resistenza idraulica e legge di Ohm. Resistenza idraulica in serie e parallelo. 2. Dinamica dei fluidi nei sistemi biologici: Forze di coesione nei liquidi. Tensione superficiale e sua dipendenza dalla temperatura. Forze di adesione superficiale. Angolo di contatto e fenomeni di capillarità. Tensione elastica di una membrana. Legge di Laplace per una superficie sferica, ellissoidale e cilindrica. Portata e velocità del sangue. Sistema idrodinamico circolatorio del sangue. Variazione di pressione nel sistema circolatorio. Regimi di moto nel sistema circolatorio. Ciclo cardiaco: sistole e diastole. Lavoro e potenza cardiaca. Molecole tensioattive. Elasticità polmonare e tensioattivo polmonare. Embolia gassosa. Forze di trascinamento viscoso a bassa velocità e legge di Stokes. Coefficiente di mobilità. Applicazione legge di Stokes: sedimentazione. Forze di trascinamento ad alta velocità. Velocità di sedimentazione del sangue (VES). Centrifugazione. Elettroforesi. 3. Termodinamica dei sistemi biologici: Gas reali ed equazione di Van der Waals. Entalpia e legge di Hess. Entropia e disordine dei sistemi termodinamici. Significato statistico dell’entropia. Energia libera di Helmotz. Energia libera di Gibbs. Potenziali termodinamici. Analogia tra i potenziali termodinamici e l’energia potenziale meccanica. Applicazione delle energie libere di Helmotz e Gibbs. Reazioni esoergoniche ed endoergoniche. Potenziali termodinamici e reazioni chimiche. Potenziale chimico.

Testi consigliati:  J. W. Kane, M. M. Sternheim: “Fisica Applicata” (Casa Editrice EMSI, Roma, Edizione Italiana 2012).  D. Scannicchio: “Fisica Biomedica” Terza Edizione (Casa Editrice EdiSES).  Appunti delle lezioni.