Este espaço é dos alunos da turma D do 11º ano da Escola Secundária de Emídio Navarro em Viseu e está inserido na disciplina de Física e Química A. Nele se escreverá sobre assuntos relacionados com a Física e com a Química, mas não só.

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Fev 09
O que é? (Significado e História)
O sonar, nome de origem inglesa a partir de “sound navigation and ranging”, é um instrumento de localização à distância a partir de ultra-sons .
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1.       Funcionamento básico de um sonar.
 
Os ultra-sons são sons de frequência superior à audível pelo ser humano, mas não de outros seres vivos (ex. cão, morcego, golfinho), que ultrapassam os 20 000 Hz.
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2.       Especto sonoro humano.
 
Este método consiste em enviar ultra-sons para os objectos permitindo, através da captação dos seus ecos, verificar a posição deles. Posição essa possível de identificar medindo o tempo entre a emissão do som e a recepção do seu eco. 
Foi construído pelo físico francês Paul Langevin em 1917, para localizar submarinos alemães, mas só foi usado após a Primeira Guerra Mundial.
  
 
 
                                         
3.       Retrato de Paul Langevin.
  
Este método de localização surgiu com o estudo do método de ecolocalização ou “sonar biológico” dos animais que é uma capacidade natural, encontrada em golfinhos e morcegos, de ultra-sons para movimentação espacial ou para captura de presas.
O método usado no sonar é idêntico ao dos radares, mas este último funciona com ondas electromagnéticas e não ondas sonoras.  
A partir do sonar começaram a ser utilizados os ultra-sons para processos de diagnóstico médico, principalmente a partir dos últimos vinte anos do século XX, sendo, actualmente, possuidor de várias utilidades em várias especialidades.
 
 
Para que serve? (Aplicações)
 
O sonar é muito utilizado para orientar a navegação, obter o perfil da placa marítima, revelar a presença de cardumes, etc. Na água, consegue-se uma precisão muito maior do que no ar, uma vez que a velocidade de propagação do som na água é muito maior, podendo chegar a até 1498m/s, enquanto que no ar a velocidade é de 343m/s a 20ºC.         
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4.       Utilização de um sonar na pesca
 
 
A partir do sonar começaram a ser utilizados os ultra-sons para processos médicos. Surgiram então as ecografias, processos de diagnóstico versáteis que permitiram grandes avanços na medicina e, actualmente, interagem e auxiliam as demais especialidades médicas, cada vez mais se afirmando como um dos pilares do diagnóstico médico na actualidade. 
O ultra-som tem sido usado em várias áreas clínicas, incluindo a obstetrícia,  a ginecologia, a cardiologia e a detecção do cancro. A principal vantagem do ultra-som é que determinadas estruturas podem ser observadas sem usar radiação (prejudicial ao ser humano). O ultra-som transmite o resultado muito mais rapidamente do que o raio X e outras técnicas radiográficas. É usado principalmente na obstetrícia e na ginecologia para controlar gravidezes e na cardiologia para verificar aspectos funcionais no coração e principais vasos sanguíneos.
 
 
5.       Imagem de uma ecografia, muito utilizada para controlar a gravidez
 
 
Tem sido no presente mais frequentemente utilizado para detecção precoce de tumores malignos e benignos em todos os orgãos. Além dessas áreas, há um uso crescente do ultra-som como ferramenta para a geração rápida de imagens para diagnóstico em salas de urgência médica.  
                                                     
As principais características desta técnica são:
·         É um método não invasivo ou minimamente invasivo.
·         Não utiliza radiação ionizante (prejudicial ao ser humano).
·         Permite a aquisição de imagens dinâmicas, em tempo real, possibilitando visualização e estudos do movimento das estruturas corporais.
 
Que tipos de ultra-sons, de uso médico, existem?
 
·         Ultra-sons bidimensionais ou ecografias. As ecografias, são um método de diagnóstico que aproveita o eco produzido pelo som para ver em tempo real as reflexões produzidas pelas estruturas e órgãos do organismo. Os aparelhos de ultra-som em geral utilizam uma frequência variada, desde 2 até 14 Mhz, emitida através de uma fonte de cristal piezoelétrico (cristal de pressão eléctrica), que fica em contacto com a pele e que recebe os ecos gerados. Estes ecos são depois interpretados pelo computador e formam a imagem no visor do aparelho. Quanto maior for a frequência, maior será a resolução obtida.
 
 
6.       Aparelho Ultra-som bidimensional
 
·         Ultra-sons tridimensionais. Nos últimos dois anos foram desenvolvidas máquinas de ultra-som capazes de gerar imagens tridimensionais. Nessas máquinas, várias imagens bidimensionais são captadas pelo movimento das sondas ao longo da superfície do corpo ou girando as sondas inseridas. As varreduras bidimensionais são então combinadas por um software de computador especializado para formar imagens 3D.
 

 

 
7.       Exemplo de imagens obtidas por um ultra-som a 3 dimensões.
 
·         Ultra-sons Doppler. O ultra-som Doppler baseia-se no efeito Doppler. Quando o objecto que reflecte as ondas de ultra-som se move, ele altera a frequência dos ecos, criando uma frequência mais alta se se estiver movimentando na direcção da sonda e uma frequência mais baixa se se estiver a afastar dela. A alteração da frequência depende de quão rápido o objecto se move. Este método mede a mudança na frequência dos ecos para calcular a rapidez do movimento de um objecto. O ultra-som Doppler tem sido usado principalmente para medir a taxa de fluxo de sangue através do coração e das artérias maiores.
 
 
 
8.       Efeito de Doppler numa aplicação básica.
 
Bibliografia:
http://pt.wikipedia.org/wiki/Sonar
http://palcoprincipal.clix.pt/artigos/Artigo/o_que_e_o_som_alguns_conceitos_e_aplicacoes
http://pt.wikipedia.org/wiki/Ultra-som
http://pt.wikipedia.org/wiki/Ultra-sonografia
http://saude.hsw.uol.com.br/ultra-som1.htm
http://saude.hsw.uol.com.br/ultra-som2.htm
http://saude.hsw.uol.com.br/ultra-som3.htm
http://saude.hsw.uol.com.br/ultra-som4.htm
http://www.radio.rai.it/radiorai/online/ev_images/2005/Ecografia.jpg
http://www.espci.fr/actu/langevin/portraitPL.jpg
http://static.hsw.com.br/gif/doppler.gif
http://www.whoi.edu/cms/images/3en_31254_44410.jpg
publicado por Paulo Simão 5 às 18:16

Quem realmente inventou o sonar foi Lewis Nixon em 1906, tirando isso o texto está perfeito
everton a 31 de Março de 2009 às 15:45

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