Ondas_Comprimento e limites das regiões

Prezados Boa Noite


Questão:
 
1. Calcule o comprimento de onda associado aos limites das regiões, considerando uma velocidade de 1500 m/s:
a) Infrassom
b) Sons audíveis
c) Ultrassom


2. Com base nos resultados obtidos, explique por que os aparelhos de ultrassom utilizados para diagnósticos e vários outros tipos de sensores utilizados em diagnósticos médicos devem ser projetados com frequências altas.

Poderiam me explicar a formula que usaram e o processo para obter os resultados? 

Att
Lidyanne Chaves

Primeiramente você deve saber que a frequência das ondas não se altera com a variação da velocidade, Lidyanne; o fator que se altera é o comprimento de onda. Sabendo disso e da frequência de onda limite de cada uma das ondas apresentadas no enunciado, basta aplicar a equação da velocidade das ondas para calcular o seu comprimento mínimo e máximo:

v = λf ---> λ = v/f

Máximo para infrassom e mínimo para sons audíveis: 20 Hz
λ = v/f = 1500/20 = 75 m

Máximo para sons audíveis e mínimo para ultrassom: 20 kHz = 20000 Hz
λ = v/f = 1500/20000 = 0,075 m = 75 mm

Boa Noite Christian M. Martins Então, no caso os cálculos não teriam que ser desenvolvidos levando em consideração as características especificadas para: 

a) Infrassom
b) Sons audíveis
c) Ultrassom


Obrigada pelas respostas iniciais e pelo desenvolvimento.

Att
Lidyanne

Têm sim, Lidyanne. Utilizou-se nos cálculos as frequências máximas para os três e as mínimas para os sons audíveis e ultrassons:

Máxima para o infrassom: 20 Hz
Mínima para os sons audíveis: 20 Hz
Máxima para os sons audíveis: 20 kHz
Mínima para os ultrassons: 20 kHz

Os aparelhos de ultrassom devem ser projetados em altas frequências exatamente pelo fato que foi exposto por mim: a frequência não se altera, apenas o comprimento de onda e a velocidade de propagação; dessa forma, para que um ultrassom funcione da forma correta na barriga de uma gestante, ele deve ser projetado a uma frequência acima de 20 kHz; abaixo disso não será mais ultrassom.

O que você deve compreender é que abaixo das frequências especificadas por mim acima e no post anterior são limites: abaixo da mínima frequência dos sons audíveis uma onda NÃO é mais audível, assim como acima da máxima frequência. Estando abaixo da frequência mínima do ultrassom, por exemplo, NÃO SE TEM MAIS um ultrassom, mas um som audível!

Espero que tenhas compreendido, qualquer dúvida é só perguntar.

Obrigada..
e desculpe a solicitação de clareza, estou ha alguns anos sem estudar e resolvi voltar agora, estou tendo bastante dificuldade de compreensão e já cai em física 2 na faculdade sem mesmo ter visto a 1. 
Estou estudando com alguns livros de ensino médio que ganhei, mas exatas não e muito meu forte..
Perdoe me a indiscrição e pergunta redundante.
Obrigada mesmo..

Jamais peça desculpas por ter pedido maiores esclarecimentos relativos a algum problema, Lidyanne; muito pelo contrário, sinta-se feliz por ter se interessado no aprendizado, por ter ousado saber mais do que lhe foi passado em resposta a uma mera questão e por saber que após a solução de sua nova dúvida compreenderás ainda mais do mundo que a revolve.

Sua pergunta foi perfeitamente válida. Tenho certeza que se você continuar agindo da mesma forma que fez nesse tópico — questionando os seus próprios entendimentos e as respostas que lhe dão — irás atingir seu objetivo de compreender Física 2 e quaisquer outras matérias que tiver de enfrentar no caminho à graduação.

Boa sorte; tudo de bom!