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Temas Varios Objetivos: www.gphysics.net – UACH-Fisica-en-la-Mediciona-01-Mecanica-en-la-Medicina – Versión 03.09 Dr. Willy H. Gerber Instituto de Fisica.

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1 Temas Varios Objetivos: – UACH-Fisica-en-la-Mediciona-01-Mecanica-en-la-Medicina – Versión Dr. Willy H. Gerber Instituto de Fisica Universidad Austral Valdivia, Chile Definir Tareas y fijar modificaciones a la corrección de la segunda prueba.

2 Proyecto – UACH-Temas Varios – Versión Proyecto

3 Susanna Guatelli Barbara Mascialino Maria Grazia Pia INFN Genova, Italy Referencia: MIRD5: Estimates of Absorbed Fractions for Mono-energetic Photon Sources Uniformly Distributed in Various Organs of a Heterogeneous Phantom W. S. Snyder, Mary R. Ford, G. G. Warner, and H. L. Fisher, Jr, J. Nucl. Med. Vol.10, Suppl.3, 5-52 (1969) Modelo existente – UACH-Temas Varios – Versión 04.09

4 Modelo existente – UACH-Temas Varios – Versión 04.09

5 Modelo existente – UACH-Temas Varios – Versión Aplicacion del modelo Idea despues hacer publico el modelo para que otro lo usen + correr analisis propios (posibilidad de participacion de alumnos)

6 G4MIRDSkull.cc G4MIRDSpleen.cc G4MIRDStomach.cc G4MIRDTestes.cc G4MIRDThyroid.cc G4MIRDTrunk.cc G4MIRDUpperLargeIntestine.cc G4MIRDUpperSpine.cc G4MIRDUrinaryBladder.cc G4MIRDUterus.cc G4FemaleBuilder.cc G4MaleBuilder.cc G4ORNLFemaleBodyFactory.cc G4ORNLMaleBodyFactory.cc G4PhantomBuilder.cc G4PhantomHeadBuilder.cc G4VBodyFactory.cc G4VOrgan.cc G4VoxelBreastFactory.cc G4VoxelLeftBreast.cc G4VoxelLeftBreastROGeometry.cc G4VoxelLeftBreastSD.cc G4VoxelRightBreast.cc G4VoxelRightBreastROGeometry.cc G4VoxelRightBreastSD.cc G4MIRDBodyFactory.cc G4MIRDBrain.cc G4MIRDHead.cc G4MIRDHeart.cc G4MIRDLeftAdrenal.cc G4MIRDLeftArmBone.cc G4MIRDLeftBreast.cc G4MIRDLeftKidney.cc G4MIRDLeftLeg.cc G4MIRDLeftLegBone.cc G4MIRDLeftLung.cc G4MIRDLeftOvary.cc G4MIRDLeftScapula.cc G4MIRDLiver.cc G4MIRDLowerLargeIntestine.cc G4MIRDMiddleLowerSpine.cc G4MIRDPancreas.cc G4MIRDPelvis.cc G4MIRDRibCage.cc G4MIRDRightAdrenal.cc G4MIRDRightArmBone.cc G4MIRDRightBreast.cc G4MIRDRightKidney.cc G4MIRDRightLeg.cc G4MIRDRightLegBone.cc G4MIRDRightLung.cc G4MIRDRightOvary.cc G4MIRDRightScapula.cc Modelo existente – UACH-Temas Varios – Versión 04.09

7 Prueba – UACH-Temas Varios – Versión Revisión de la Prueba

8 1. Si consideramos que una persona carga su masa de m= [kg] sobre ambas piernas y estas las modelamos como huesos cilíndricos de L= [cm] de largo, R=0.831 [cm] de radio y modulo de elasticidad E=1.24E+010 [Pa]. ¿En cuanto se comprime cada hueso? Considere g como g= 9.80 [m/s2]. Resultado: Compresión: dx=(m*g*L)/(2*3.1415*R*R*E)=(7.84E+001*9.80E+000*(0.01*8.60E+001))/(2 *3.1415*(0.01*8.31E-001)*(0.01*8.31E-001)*1.24E+010) [m] = 1.23E-004 [m] 2. Si cada pierna se modela como un resorte, ¿cuál sería la constante del resorte o constante de Hook? Resultado: Constante de resorte: k=(E*3.1415*R*R)/(L)=(1.24E+010*3.1415*(0.01*8.31E-001)*(0.01*8.31E- 001))/((0.01*8.60E+001)) [N/m] = 3.13E+006 [N/m] 3. ¿A qué energía total corresponde la compresión calculada en el ejercicio 1? Resultado: Energía del resorte: W=k*dx*dx/2=3.13E+6*1.23E-4*1.23E-4/2 [J] = 2.37E-002 [J] -> faltaría un 2 (además necesario por ejercicio 4). Revisión prueba 2 – UACH-Temas Varios – Versión 04.09

9 4. ¿A qué altura podemos elevar a la persona del ejercicio 1 con la energía del ejercicio anterior? Resultado: Elevación: h=W/(g*m)=2.36E-2/(9.80E+000*7.84E+001) [m] = 3.07E-005 [m] 5. Si la constante del resorte calculada en el ejercicio 2 corresponde a una persona joven y si una de edad tiene f= [%] menos masa de hueso, ¿cuál sería la constante del resorte de esta última persona? Asuma que el área se reduce en el porcentaje indicado. Resultado: Constante de resorte con edad: ke=(1-0.01*f)*k=( *3.68E+001)*3.13E+6 [N/m] = 1.98E+006 [N/m] 6. Si la tensión critica es de s=1.20E+008 [Pa], ¿en cuanto se REDUCE la fuerza que puede soportar la persona de edad con respecto de la más joven del ejercicio anterior? Resultado: Diferencia de fuerza: dF=0.01*f*s*3.1415*R*R=0.01*3.68E+001*1.20E+008*3.1415*(0.01*8.31E- 001)*(0.01*8.31E-001) [N] = 9.58E+003 [N] -> faltaría un 2 Revisión prueba 2 – UACH-Temas Varios – Versión 04.09


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