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Física

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(PUC MG 98-2) Um ser humano normal percebe sons com frequências variando entre 30 Hz e 20 kHz. Perturbações longitudinais que se propagam através de um meio, semelhantes ao som, mas com frequências maiores que 20 kHz, são chamadas de ultrassom. Na Medicina, o ultrassom de frequência entre 1,0 x 10^6 Hz e 10 x 10^6 Hz é empregado para examinar a forma e o movimento dos órgãos dentro do corpo. Admitindo que a velocidade de sua propagação nos tecidos do corpo humano é de aproximadamente 1500 m/s, os comprimentos de onda empregados estarão entre os valores de:

a) 1,5 mm e 15 mm
b) 0,15 mm e 1,5 mm
c) 15 mm e 150 mm
d) 0,67 km e 6,7 km
e) 6,7 km e 67 km
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Praticando Para Aprender

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Para determinar os comprimentos de onda do ultrassom empregado na Medicina, podemos utilizar a fórmula: \[ \lambda = \frac{v}{f} \] Onde: \[ \lambda \] = comprimento de onda \[ v \] = velocidade de propagação no meio (1500 m/s) \[ f \] = frequência do ultrassom Dado que a frequência do ultrassom está entre 1,0 x 10^6 Hz e 10 x 10^6 Hz, podemos calcular os comprimentos de onda correspondentes. Para a frequência mínima (1,0 x 10^6 Hz): \[ \lambda_{min} = \frac{1500}{1,0 x 10^6} = 0,0015 \, m = 1,5 \, mm \] Para a frequência máxima (10 x 10^6 Hz): \[ \lambda_{max} = \frac{1500}{10 x 10^6} = 0,00015 \, m = 0,15 \, mm \] Portanto, os comprimentos de onda empregados estarão entre 1,5 mm e 0,15 mm. A alternativa correta é: b) 0,15 mm e 1,5 mm

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