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Física

UNIFATECIE
Um detector fetal é um aparelho que usa 0 efeito Doppler para monitorar 0 batimentos do coração de um bebê no interior do útero. 0 aparelho produ ondas sonoras ultrassônicas com uma frequência f = 2 MHz conforme figura abaixo (em escala exagerada apenas para ilustração). As ondas sonoras se propagam no interior da barriga da mãe, onde 0 meio de propagação é praticamente água, chegando até 0 feto. Algumas ondas são refletidas de volta para um receptor no aparelho. 0 movimento do sangue no coração do feto provoca alterações f na frequência original gerada pelo aparelho. Essas variações da captadas pelo detector e reproduzidas como batimentos do coração do bebê. A velocidade do sangue pode ser obtida em termos da variação da frequência original e do cosseno do ângulo entre 0 feixe de ondas ultrassônicas e 0 vetor velocidade de deslocamento da gota de sangue no interior de determinada artéria, por exemplo, a artéria aorta conforme
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Lucineia Vitorino

há 6 dias

Respostas

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há 6 dias

O detector fetal realmente utiliza o efeito Doppler para monitorar os batimentos cardíacos do feto. Quando as ondas sonoras ultrassônicas de frequência \( f = 2 \, \text{MHz} \) são emitidas, elas se propagam pelo meio (que é semelhante à água) e atingem o sangue em movimento no coração do feto. Quando o sangue se move em direção ao detector, a frequência das ondas refletidas aumenta, e quando se afasta, a frequência diminui. Essa variação na frequência é o que permite calcular a velocidade do sangue. A relação entre a variação da frequência (\( \Delta f \)), a velocidade do som no meio (\( v \)), e o ângulo (\( \theta \)) entre o feixe de ondas e a direção do movimento do sangue é dada pela fórmula: \[ v = \frac{\Delta f \cdot v}{f \cdot \cos(\theta)} \] onde: - \( v \) é a velocidade do sangue, - \( \Delta f \) é a variação da frequência, - \( f \) é a frequência original, - \( \theta \) é o ângulo entre o feixe de ondas e a direção do movimento do sangue. Essa fórmula permite que os médicos monitorem a saúde do feto de forma não invasiva.

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