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Mechanics of Deformable Media, at the Interface Between Engineering and Biology

Periodo di svolgimento

da Martedì, 18 Febbraio 2020 a Martedì, 9 Giugno 2020
Ore del corso: 40
Ore dei docenti responsabili: 40

Modalità d'esame

  • Prova orale

Prerequisiti

Il corso non richiede conoscenze specialistiche di Meccanica dei Continui. Adatto a studenti con buone conoscenze di base in fisica (meccanica), algebra lineare ed equazioni differenziali.

Programma

Syllabus

 

  1.       Review di alcune strutture biologiche fondamentali, compresa la cellula e le sue parti

 

  1.       Review delle equazioni fondamentali dell’elasticità e della fluido-dinamica (Navier-Stokes)

 

  1.       Motilità per nuoto e strisciamento di organismi unicellulari

 

  1.       Meccanica di travi elastiche e il battito dei flagelli eucarioti

 

  1.       Problemi di interazione fluido-struttura e nuoto di alghe unicellulari

 

  1.       Controllo della forma negli organismi unicellulari esaminato dal punto di vista della geometria differenziale

  

Obiettivi formativi:

Scopo del corso è introdurre gli studenti alla (meccano-)Biologia quantitativa identificando alcuni esempi nei quali la meccanica gioca un ruolo decisivo nel regolare una funzione biologica, e fornire gli strumenti di base per formulare e risolvere problemi che illustrano dettagli del funzionamento si organismi viventi da un punto di vista quantitativo.

 L’enfasi sarà su concetti fondamentali e aspetti algoritmici, attraverso la risoluzione di problemi modello quale ad esempio la motilità per controllo di forma di nuotatori unicellulari.

 

Riferimenti bibliografici

Riferimenti bibliografici verranno forniti dal docente nel corso delle lezioni.