Enunciado
Física - Randall D. Knight - Termodinâmica Óptica- Ed: 2º - Capítulo 21.Exercícios e Problemas - Ex. 82
O ultra-som tem muitas aplicações médicas, uma das quais é morútorar os batimentos cardíacos de fetos fazendo com que o ultra-som seja refletido pelo feto dentro do útero. a. Considere um objeto que se move com velocidade v0 em direção a uma fonte sonora. em repouso, que em ice ondas sonoras de freqüência.fo. Demonstre que a onda refletida (isto é. o eco) que retorna à fonte tem um desvio Doppler de freqüência dado por ( V + V0 ) fcoo = V _ Vo fo onde v é a velocidade do som no meio. b. Suponha que a velocidade do objeto seja muito menor do que a velocidade de onda: v0
Passo 1
E aiii gente, tudo bom com vocês?
Então vamos resolver essa questão bem legal aqui e passo a passo pra gente tirar 10 na provinha!
Vamo lá!
Letra a:
Derivaremos a fórmula em duas etapas. Primeiro, o objeto atua como um detector em movimento e "observa" uma frequência que é dada por . Em segundo lugar, como este objeto em movimento reflete (ou atua como uma "fonte" de ondas de ultrassom), a frequência fecha conforme observada pela fonte original que é . Combinando essas duas equações temos:
Passo 2
Letra b:
Se , então,
Passo 3
Letra c:
Usando a parte (b) para a frequência de batida,
Passo 4
Letra d:
Assumindo que a frequência cardíaca é de 90 batimentos por minuto, a frequência angular é:
Usando ,