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O que é ultrassom?

O que é Física?

Ultrassom é o nome dado a todas as ondas sonoras cujas frequências ultrapassam 20 mil Hz, limite superior à capacidade da audição humana.
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Ultrassom é o nome dado às ondas sonoras cujas frequências encontram-se além do limite da audição humana. Normalmente, os seres humanos são capazes de ouvir sons cujas frequências variam entre 20 Hz e 20 mil Hz. Esse intervalo é chamado de frequências de espectro audível. Ultrassom também é o nome informal dado ao exame de ultrassonografia, utilizado para a investigação anatômica de tecidos orgânicos em tempo real.

Ultrassom na Física

O som é classificado como uma onda de natureza mecânica e de propagação longitudinal. Trata-se de uma vibração capaz de propagar-se no ar e em diferentes meios por meio da oscilação das moléculas, gerando regiões de compressão e rarefação. Além disso, durante sua propagação, o som transporta apenas energia.

Veja também: Classificação das ondas sonoras

Os sons apresentam algumas qualidades fisiológicas que os diferenciam uns dos outros. São elas: frequência, intensidade e timbre.

  • A frequência de um som é definida pelo número de oscilações que ele gera no meio por onde se propaga a cada segundo. A frequência é medida em Hz. Sons cuja frequência é superior a 20 mil Hz são inaudíveis pelos seres humanos e, por isso, são chamados de ultrassons.

  • A intensidade sonora mede a potência por metro quadrado do som. Essa propriedade é medida em decibéis (dB).

  • O timbre sonoro diz respeito ao formato das ondas e é definido de acordo com a fonte produtora dos sons. Cada fonte sonora apresenta um timbre próprio e característico.

Veja também: Intensidade, timbre e altura do som

Os seres humanos são incapazes de ouvir qualquer frequência de som. A maioria dos seres humanos consegue perceber sons que se estendam de 20 Hz a 20 mil Hz (alguns autores adotam os 16 Hz como limite inferior para os sons audíveis).

Alguns animais, como gatos, cachorros, golfinhos e morcegos, têm a capacidade de ouvir sons em frequências muito maiores ou muito menores que aquelas percebidas pelos seres humanos. Observe a tabela abaixo:

Animal

Frequência mínima ouvida (Hz)

Frequência máxima ouvida (Hz)

Humano

20

20 000

Elefante

20

10 000

Cão

15

45 000

Baleia

40

80 000

Morcego

1000

160 000

Veja também: A audição humana

Exame de ultrassom

Ultrassom é o nome popular dado ao exame de ultrassonografia. Trata-se de um exame que captura imagens em tempo real do interior do corpo humano por meio da reflexão e da absorção de ondas sonoras de altas frequências.

Em comparação com outros exames médicos, o ultrassom apresenta diversas vantagens. Entre elas, podemos destacar a obtenção de imagens em tempo real, baixo custo e grande mobilidade. Além disso, é um exame não invasivo e não apresenta riscos para a saúde do paciente.

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Apesar da grande quantidade de pontos positivos, o exame de ultrassom também tem seus pontos negativos. Entre eles, podemos destacar a necessidade de cooperação e preparo do paciente, campo de visão reduzido em relação a outros exames, baixa qualidade da imagem, dificuldade de obtenção de imagens em regiões que apresentam ossos ou ar.

Os exames de ultrassonografia são largamente utilizados para determinar o sexo dos bebês a partir da décima terceira semana de gestação.
Os exames de ultrassonografia são largamente utilizados para determinar o sexo dos bebês a partir da décima terceira semana de gestação.

Veja também: Cinco coisas que você precisa saber sobre as ondas sonoras

Como funciona o exame de ultrassom?

O exame de ultrassom é rápido e indolor. Em geral, os aparelhos de ultrassonografia utilizam frequências muito altas, entre 2 MHz e 14 MHz. Durante o procedimento, são emitidos pulsos sonoros que são absorvidos, refletidos e refratados em diferentes velocidades de acordo com o tipo de tecido: pele, ossos, gordura, sangue, etc. O aparelho de ultrassom capta o eco formado pelos pulsos e produz uma imagem computadorizada do relevo interno dos órgãos por meio do cálculo da pequena diferença de tempo entre os pulsos sonoros incidentes e refletidos.

Confira abaixo as etapas de funcionamento de um exame de ultrassonografia:

  • A máquina de ultrassom produz pulsos sonoros de frequências altíssimas direcionados a uma determinada região do corpo humano.

  • As ondas sonoras propagam-se no interior do corpo até atingirem as fronteiras entre tecidos diferentes, como pele e gordura, músculos e ossos, por exemplo.

  • Uma parcela das ondas sonoras é refletida na fronteira dos tecidos, voltando para a sonda emissora, que registra a onda refletida. As outras partes das ondas continuam propagando-se dentro dos tecidos.

  • O computador ligado à sonda emissora calcula a distância percorrida pela onda refletida usando a velocidade do som no interior do corpo humano (apesar de variar um pouco para diferentes tecidos, essa velocidade é de cerca de 1540 m/s) e o tempo necessário para a detecção do pulso sonoro refletido.

  • Milhões de pulsos sonoros são emitidos e refletidos a cada segundo, formando, em tempo real, uma imagem em duas dimensões do interior do corpo humano.

Veja também: Qual é a velocidade do som?


Por Me. Rafael Helerbrock

Ultrassom são ondas sonoras cujas frequências são maiores que o limite audível pelo ser humano. Também é o nome de um popular exame de imagem.
Ultrassom são ondas sonoras cujas frequências são maiores que o limite audível pelo ser humano. Também é o nome de um popular exame de imagem.

Gostaria de fazer a referência deste texto em um trabalho escolar ou acadêmico? Veja:

HELERBROCK, Rafael. "O que é ultrassom?"; Brasil Escola. Disponível em: https://brasilescola.uol.com.br/o-que-e/fisica/o-que-e-ultrassom.htm. Acesso em 19 de setembro de 2019.

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