Exercícios: Ultrassons e ecografias

Classifica cada um dos sons seguintes em infrassom, som audível ou ultrassom, justificando cada classificação com a comparação entre a frequência do som e os limites da audição humana.

1. a) Som de $8\ \text{Hz}$ gerado pelo vento forte junto a uma falésia.
2. b) A nota lá de um diapasão, de $440\ \text{Hz}$.
3. c) Som de $30\ 000\ \text{Hz}$ emitido por um apito para cães.
4. d) Som de $2\ \text{MHz}$ utilizado numa ecografia médica (começa por exprimir esta frequência em hertz).

Numa ecografia abdominal, a sonda emite um pulso de ultrassons que se propaga nos tecidos a $1\ 540\ \text{m/s}$. O eco refletido na parede de um órgão é detetado $6,5 \cdot 10^{-5}\ \text{s}$ depois da emissão.

1. a) Calcula a distância total percorrida pelo pulso desde a emissão até à receção do eco.
2. b) Determina a que profundidade se encontra a parede do órgão.
3. c) Quanto maior a frequência de uma onda sonora, menor é o seu comprimento de onda e mais pequenos podem ser os detalhes detetados. Com base nesta ideia, explica por que razão as ecografias usam frequências da ordem dos megahertz e não sons da gama audível.
4. d) Indica uma razão pela qual a ecografia é a técnica escolhida para acompanhar a gravidez, comparando-a com o uso de raios X.