PUC-PR 2020 (Medicina) — questão 39 de Física
Enunciado em texto
Leia o texto a seguir.
Também chamado de ultrassonografia e ecografia, o ultrassom é um exame realizado por um transdutor, aquele aparelhinho que o médico encosta na pele da pessoa e que emite e capta ondas sonoras por meio de contato com o corpo humano. Com base nessa avaliação, as imagens são formadas e investigadas por um médico. Prático, acessível e sem nenhum efeito colateral, é amplamente utilizado no diagnóstico e acompanhamento de uma série de condições.
Disponível em: <https://saude.abril.com.br/medicina/ultrassom-o-que-e-como-e-feito-e-para-que-serve/>. Acesso em: 10/05/19.
A respeito do texto e com base no estudo das ondas, é CORRETO afirmar que
(A) uma onda ultrassônica de frequência 2 MHz, propagando-se num fêmur com velocidade igual a 4000 m/s, possui comprimento de onda igual a 2 mm.
(B) assim como o raio-X, o ultrassom é uma onda que possui natureza eletromagnética, portanto pode propagar-se no vácuo.
(C) a frequência da onda captada pelo transdutor, após o ultrassom ser refletido por elementos que se afastam do aparelho (células sanguíneas, por exemplo), é igual à frequência da onda emitida pelo transdutor.
(D) a velocidade de propagação do ultrassom num certo órgão do corpo humano é diretamente proporcional à densidade desse órgão.
(E) o comprimento de onda e a frequência do ultrassom permanecem constantes conforme ele atravessa diferentes órgãos do corpo humano.
(Enunciado: Vestibular PUCPR 2020 (Verão), Medicina — PUCPR.)
Transcrição do enunciado original da prova, reproduzido para fins de estudo. Todos os direitos do enunciado pertencem à Pontifícia Universidade Católica do Paraná (PUCPR).
Resolução comentada
O que a questão pede: a afirmação correta sobre o ultrassom.
Passo 1 — testar a conta da (A). Pela equação fundamental da onda, v = λf:
A conta bate: (A) está correta.
Por que não as outras: (B) o ultrassom é onda mecânica (som de frequência acima de 20 kHz), não se propaga no vácuo; o raio-X é que é eletromagnético. (C) se o refletor se afasta, há efeito Doppler: a frequência captada é menor que a emitida; é justamente isso que o Doppler médico usa para medir o fluxo de sangue. (D) a velocidade do som num meio depende da sua rigidez (compressibilidade) e da densidade, e não cresce na proporção da densidade; com rigidez fixa, ela até diminui quando a densidade aumenta. (E) ao mudar de meio, a frequência se mantém (é a da fonte), mas a velocidade muda, e com ela o comprimento de onda.
⚠️ A armadilha: marcar (E) por lembrar que “a frequência não muda na refração”. Só a frequência fica; o comprimento de onda acompanha a velocidade, λ = v/f.
A ideia em uma frase: ultrassom é som: onda mecânica, com λ = v/f, cuja frequência se conserva ao trocar de meio e muda por efeito Doppler quando o refletor se move.
Resposta: alternativa A (λ = 2 mm).
Vídeo em breve
A resolução em vídeo desta questão ainda não foi gravada. A explicação escrita acima está completa, passo a passo. Novos vídeos saem no canal do Professor Filatte.
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