Questão 44349
FUVEST 2006
(FUVEST - 2006)
Imagens por ultrassom podem ser obtidas a partir da comparação entre o pulso de um sinal emitido e o pulso proveniente da reflexão em uma superfície do objeto que se quer analisar. Em um teste de controle de qualidade, para conferir a espessura de uma placa de plástico, são usados pulsos de ondas com frequência f = 1,5 MHz. Os gráficos I e II representam, respectivamente, as intensidades em função do tempo dos pulsos emitidos e dos pulsos captados no receptor, em uma certa parte da placa.
a) Determine o intervalo de tempo Δt, em μs, entre os pulsos emitidos e os pulsos captados.
b) Estime a espessura D, em mm, da placa.
c) Determine o comprimento de onda λ, em mm, das ondas de ultrassom utilizadas.
Gabarito:
Resolução:
Para responder a primeira alternativa basta analisar o gráfico:
Para cada ponto no eixo x tem um espaçamento de 20μs
Logo para a distância entre dois picos, é de 40μs
b)
Como a velocidade do som é constante podemos usar a fórmula de MRU, porém perceba que o tempo de emissão e captação diz respeito ao tempo que a onda percorre duas vezes a distância D, pois ela é emitida e depois refletida na parede percorrendo novamente uma distância D, logo:
c)
Agora basta aplicar a equação geral da onda, ficando: