Física IIEfeito Doppler Tópico resolvido

Termologia, Óptica e Ondas.

Moderador: [ Moderadores TTB ]

Avatar do usuário
Autor do Tópico
Liliana
Ultimate
Mensagens: 975
Registrado em: Ter 11 Out, 2016 21:17
Última visita: 07-02-19
Ago 2017 24 15:20

Efeito Doppler

Mensagem não lida por Liliana »

Todos os métodos de diagnose médica que usam ondas ultrassônicas se baseiam na reflexão do ultrassom nas interfaces (superfícies de separação entre dois meios) ou no efeito Doppler produzido pelos movimentos dentro do corpo. A informação diagnóstica sobre a profundidade das estruturas no corpo pode ser obtida enviando um pulso de ultrassom através do corpo e medindo-se o intervalo de tempo entre o instante de emissão do pulso e o de recepção do eco. Uma das aplicações do efeito Doppler é examinar o movimento das paredes do coração, principalmente dos fetos.
Para isso, ondas ultrassônicas de comprimentos de onda de 0,3 mm são emitidas na direção do movimento da parede cardíaca. Como boa aproximação, a velocidade do ultrassom no corpo humano vale 1500 m/s. Se em um exame Doppler a velocidade de movimento de uma parede cardíaca for de 7,5 cm/s, qual será a variação da frequência observada devido ao efeito Doppler?

a) 30 MHz
b) 40 MHz
c) 50 MHz
d) 60 MHz




Avatar do usuário
Planck
6 - Doutor
Mensagens: 2412
Registrado em: Sex 15 Fev, 2019 21:59
Última visita: 22-05-20
Mar 2020 24 11:40

Re: Efeito Doppler

Mensagem não lida por Planck »

Olá, Liliana.

A questão provavelmente está sem gabarito. Note que, a frequência da onda onda do ultrassom será dada por:

[tex3]\text v = \lambda f \Rightarrow f = \frac{\text v}{\lambda} = \frac{1500}{3 \cdot 10^{-4}} \Rightarrow f = 5 \cdot 10^{6} \text{ Hz} \text { ou} \text{ 5 MHz}[/tex3]

Agora, note que a velocidade de movimento de uma parede cardíaca é muito menor que a velocidade do ultrassom, portanto, a frequência será uma valor menor que [tex3]\text {5 MHz}[/tex3] , mas isso não consta nas alternativas.

Como o comprimento de onda é constante para qualquer referencial, podemos fazer que:

[tex3]\lambda_{\text{emissor}} = \lambda_{\text{coração}}=\frac{\text v_{\text{som}} - \text v_{\text{coração}}}{f_\text{coração}}[/tex3]

Essa será a frequência mínima detectada. A frequência máxima pode ser obtida quando a parede do coração aproxima-se do emissor, ou seja:

[tex3]\lambda_{\text{coração}} = \frac{\text v_{\text{som}} + \text{v}_\text{coração}}{f\text{’}_\text{coração}}[/tex3]

Assim, a diferença entre a frequência máxima e mínima será dada por:

[tex3]{f \text{’}}_{\text{coração}} - f_\text{coração} = \frac{1500 + 7,5 \cdot 10^{-2} - (1500 - 7,5 \cdot 10^{-2})}{3 \cdot 10^{-4}} \Rightarrow {f \text{’}}_{\text{coração}} - f_\text{coração} = 50 \text { Hz}[/tex3]




Responder
  • Tópicos Semelhantes
    Respostas
    Exibições
    Última msg
  • Nova mensagem Dúvida Efeito Doppler
    por Betomoore » » em Física II
    2 Respostas
    464 Exibições
    Última msg por Betomoore
  • Nova mensagem Efeito Doppler
    por matheuszao » » em Física II
    1 Respostas
    473 Exibições
    Última msg por Planck
  • Nova mensagem Efeito Doppler
    por matheuszao » » em Física II
    1 Respostas
    435 Exibições
    Última msg por PedroCosta
  • Nova mensagem Efeito Doppler
    por FISMAQUIM » » em Ensino Médio
    1 Respostas
    1154 Exibições
    Última msg por jedi
  • Nova mensagem (UFU) Efeito Doppler
    por Liliana » » em Física II
    1 Respostas
    642 Exibições
    Última msg por LucasPinafi

Voltar para “Física II”