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sexta-feira, 2 de dezembro de 2011

Raio x

Os raios X foram descobertos pelo físico alemão alemão William Roentgen (1845-1923) em 1895. A descoberta dos raios X, em virtude das suas propriedades espectaculares, teve um impacto extraordinário em todo o mundo civilizado.



Exame radioscópico em Portugal, em 1898. Esta ilustração mostra como o sentido de responsabilidade dos médicos para com os seus pacientes os levou a usar estas radiações sem qualquer tipo de protecção.
in Radioscopia e Radiografia (Raios X), Imprensa de Libânio da Silva, Lisboa 1898. 


Localização no espectro:

A região dos raios X estende-se dos 2,4x1016 Hz aos 5x1019 Hz, com comprimentos de onda extremamente reduzidos, quase sempre inferiores aos diâmetros atómicos.
Fontes desta radiação:
Um dos mecanismos mais eficientes para a produção de raios X é a desaceleração rápida de partículas carregadas a alta velocidade. Uma gama extensa de frequências resultantes manifesta-se quando um feixe de electrões com energia elevada é projectado contra um alvo de cobre, por exemplo. As colisões com os núcleos de Cu produzem deflecções no feixe de electrões que, por sua vez, radiam fotões de raios X.

Se durante o "bombardeamento" de electrões os átomos do alvo ficarem ionizados, por remoção dos electrões mais interiores ao núcleo, o átomo emitirá raios X quando retomar o seu estado fundamental.
Aplicações:
Devido ao seu poder penetrante, que depende das substâncias onde incidem, são utilizados para examinar, por exemplo, ossos e dentes.
Os funcionários da segurança dos aeroportos usam os raios X para examinar as bagagens dos passageiros (os objectos metálicos são mais opacos aos raios X, sendo por isso vistos por contraste).
Na industria metalúrgica (na detecção de minúsculos defeitos, fissuras ou inclusões de materiaisnas soldaduras metálicas) e nas instituições e empresas que estudam a idade e técnicas, utilizadas nas pinturas antigas e investigam se certas obras são falsas.

Clique AQUI para acessar a fonte.

Tomografia Computadorizada


Godfrey Hounsfield é que desenvolveu esta técnica de obtenção de imagens em 1972. Na verdade os princípios físicos da tomografia computadorizada são os mesmos da radiografia convencional. Para a obtenção de imagens são utilizados os raios-x. Enquanto na radiografia convencional ou simples o feixe de raio-x é piramidal e a imagem obtida é uma imagem de projeção, na tomografia computadorizada o feixe é emitido por uma pequena fenda e tem a forma de leque.

Na tomografia computadorizada o tubo de raio-x gira 360o em torno da região do corpo a ser estudada e a imagem obtida é tomográfica ou seja “fatias” da região do corpo estudada são obtidas. Em oposição ao feixe de raios-x emitidos temos um detector de fótons que gira concomitantemente ao feixe de raios-x. Como na radiografia convencional as características das imagens vão depender dos fótons absorvidos pelo objeto em estudo.

Dessa forma, os fótons emitidos dependem da espessura do objeto e da capacidade deste de absorver os raios-x. Os detectores de fótons da tomografia computadorizada transformam os fótons emitidos em sinal analógico (quanto mais Rx chega, maior é a diferença de potencial, ou voltagem que cada detector fornece ao computador) e depois digital (o computador converte os valores de voltagem, contínuos, em unidades digitais, vistas abaixo).

Como dito anteriormente, para a formação da imagem de tomografia computadorizada a emissão do feixe de raio-x é feita em diversas posições, posteriormente as informações obtidas são processadas utilizando uma técnica matemática chamada de  projeção retrógrada, ou outras, como a transformada de Fourier.

Um tomógrafo é formado por um tubo no interior do qual  há um anel no qual estão localizados em posições opostas o emissor do feixe de raio-x e os detectores, sendo que este conjunto gira 360 graus para a obtenção da imagem.

Atualmente há vários tipos de tomógrafo: convencional ou simplesmente tomografia computadorizada, tomografia computadorizada helicoidal, tomografia computadorizada “multi-slice” e tomógrafos mais sofisticados, como “ultra-fast” e “cone-beam”. Na tomografia helicoidal além do tubo de raio-x e os detectores girarem, a mesa também é deslocada e a trajetória do feixe de Rx ao redor do corpo é uma hélice (ou espiral, senso lato).
esquema da fonte e detectores de um tomógrafo

Texto de: 
Dra. Claudia da Costa Leite, Dr. Edson Amaro Júnior, Dra. Maria Garcia Otaduy

tomografia computadorizada

Tomografia computadorizada

Essa técnica, que se baseia em raios-X, foi utilizada para aplicações clínicas ainda no início da década de 70, uma vez que torna possível examinar o encéfalo e, com maior clareza, os limites do sistema ventricular e as partes ósseas do crânio. O aparelho consiste em uma fonte de raios-X que é acionada ao mesmo tempo em que realiza um movimento circular ao redor da cabeça do paciente, emitindo um feixe de raios-X em forma de leque. No lado oposto a essa fonte, está localizada uma série de detectores que transformam a radiação em um sinal elétrico que é convertido em imagem digital. Dessa forma, as imagens correspondem a secções ("fatias") do crânio. A intensidade (brilho) reflete a absorção dos raios-X e pode ser medida em uma escala (unidades Hounsfield).

Recentemente, com a evolução tecnológica, é possível adquirir imagens rapidamente através da técnica de varredura espiral (ou helicoidal). Essa inovação permite realizar o exame em aproximadamente três minutos (quando o presente artigo foi escrito). Torna possível também a angiografia por TC (angio-TC) e outros procedimentos que se beneficiem de dados volumétricos. Isto facilita o exame de pacientes agitados.

Apesar dos avanços, ainda é limitada a capacidade de diferenciar entre substância branca e cinzenta, notadamente na região do cerebelo e núcleos da base. A grande deficiência é vista nas doenças desmielinizantes ou em algumas lesões neoplásicas infiltrativas e em transtornos psiquiátricos. A única indicação para esse exame em psiquiatria é a pesquisa de diagnósticos diferenciais como neoplasias e processos inflamatórios, em situações em que o acesso à RM é limitado.
fonte:
www.scielo.br/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S1516

Ressonância magnética

O QUE É RESSONÂNCIA MAGNÉTICA?

A Ressonância Magnética é um exame que reproduz imagens de grande resolução e clareza de qualquer parte do interior do corpo humano. Este exame é totalmente indolor, não provoca nenhuma alteração e não é prejudicial à saúde. A imagem é reproduzida através de um equipamento de última geração que pode demonstrar com precisão lesões muito pequenas, com qualidade e em menor tempo.

COMO É FEITO O EXAME DE RESSONÂNCIA MAGNÉTICA?

O exame é uma técnica que consiste em posicionar o paciente no interior de um grande tubo aberto em ambas as extremidades, que emitirá sinais que serão captados e transformados em imagens por um computador. O exame dura cerca de 30 a 40 minutos dependendo da região a ser estudada. O único desconforto será o de permanecer deitado imóvel no centro do tubo por um período de tempo, e o exame produz ruído desagradável
Se você desejar, poderá -magneticaescutar musica durante o exame. O tecnólogo responsável irá se comunicar com você durante toda a realização do exame.

EXISTE ALGUMA CONTRA-INDICAÇÃO PARA A REALIZAÇÃO DO EXAME?

A Ressonância Magnética não é recomendada caso você tenha algum metal em seu corpo como: marca-passo, implante eletrônico, grampo, fragmentos metálicos e próteses. Por favor, informe-nos se tiver realizado qualquer cirurgia ou possua algum objeto metálico em seu corpo. Em algumas situações especiais, será necessário a autorização prévia e por escrito do seu médico.

EXISTE ALGUMA FORMA DO PACIENTE AJUDAR NA REALIZAÇÃO DO EXAME?

O paciente possui um papel fundamental para o sucesso do exame. Quanto mais tranqüilo e relaxado estiver, maior será a probabilidade do resultado ser bem sucedido. Portanto, recomenda-se fechar os olhos e pensar em algo agradável. Caso seja necessário, a qualquer momento você poderá apertar campainha para se comunicar com o tecnólogo ou deve solicitar, previamente a permanência de um membro da família dentro da sala, durante a realização do exame. Você deve ficar imóvel e respeitar as solicitações feitas pelo tecnólogo responsável.

O QUE É GADOLÍNIO? PORQUE PODE SER NECESSÁRIO?

Você poderá ou não receber uma injeção (geralmente feita na veia da mão) de uma substância, chamada gadolínio, utilizada para aumentar a capacidade diagnóstica do exame. Essa medicação é segura e não costuma gerar efeitos indesejáveis na grande maioria dos pacientes.

COMO O PACIENTE DEVE SE PREPARAR PARA O MOMENTO DO EXAME?

Não existe nenhuma preparação especial. Porém, você deve seguir rigorosamente as orientações dadas no momento da marcação do exame pois, em alguns casos, é necessário que se faça jejum ou apenas uma dieta “leve”. Certifique-se de que não possui nenhum metal em seu corpo, retire relógios, brincos, colares, correntes assim como qualquer objeto de metal do seu cabelo ou roupa. Poderá ser solicitado que você vista um roupão hospitalar.
Permaneça tranqüilo e atenda todas as solicitações do tecnólogo responsável durante a realização do exame.

PORQUE SERÁ NECESSÁRIO QUE O PACIENTE VOLTE A RADICOM PARA FAZER UMA COMPLEMENTAÇÃO?

Poderá ser necessário que você retorne à Clínica para fazer mais alguma(s) seqüência(s) de Ressonância Magnética, a complementação. Este exame não terá custo nenhum para o paciente e o laudo poderá ser dado na hora pelo médico. A complementação é solicitada para que o médico possa analisar melhor a parte do corpo estudada e para que o paciente tenha um tratamento adequado e completo, sempre visando qualidade e confiança no resultado final do exame.
fonte:www.portaleducacao.com.br/.../4739/o-que-e-ressonancia-magnetica

Ondas eletromagnéticas

O rádio e a televisão funcionam graças a ondas electromagnéticas. Numa estação de rádio, ou televisão, existem os transmissores e uma antena. A antena é um condutor de corrente eléctrica, cujos electrões executam um movimento vibratório, com determinada frequência. Esse movimento é produzido pelos circuitos dos transmissores. O movimento vibratório dos electrões cria as ondas electromagnéticas características daquela estação e que se propagam em todas as direcções do espaço.


No aparelho de rádio, ou televisão, também existem circuitos e uma antena. Na antena receptora os electrões também têm movimento vibratório, da mesma frequência que os electrões da antena transmissora. Esse movimento é produzido pelas ondas electromagnéticas captadas pela antena.


Os electrões da antena transmissora produzem a onda e esta faz os electrões da antena receptora vibrarem com a mesma frequência.
As ondas electromagnéticas são dois campos perpendiculares variáveis, um eléctrico e outro magnético, que se propagam. Essa propagação pode ocorrer no vácuo e em determinados materiais.


Como exemplo de ondas electromagnéticas, podemos citar as ondas de rádio, as ondas de televisão, as ondas luminosas, as microondas, os raios X e outras. Essas denominações são dadas de acordo com a fonte geradora dessas ondas e, em geral, correspondem a diferentes faixas de frequências.


No vácuo, todas as ondas electromagnéticas propagam-se com a velocidade de 300.000 km/s.
fonte:www.estv.ipv.pt/.../fmartins/.../Ondas/Ondas%20Eletromagnéticas.ht...

Ondas mecânicas

Ondas Mecânicas
Para o entendimento básico das características básicas de todas essas ondas, iniciamos o nosso estudo pelas ondas mecânicas. Quando deixamos cair uma pedra em um lago, sua energia cinética é transferida para as partículas adjacentes da água, em forma de pressão, formando o que se convencionou chamar de "onda mecânica". Essa onda mecânica se desloca como um círculo em expansão. Imaginando várias pedras caindo em intervalos regulares, poderemos visualizar a criação de uma série de círculos concêntricos, todos se deslocando da mesma forma que o primeiro.



Quanto maior a freqüência de pedras caindo, maior será o número de ondas em um mesmo intervalo de tempo, o que definirá a freqüência dessas ondas. Assim se jogarmos trinta pedras em um minuto, teremos trinta cristas de onda em um intervalo de um minuto, o que nos dará a freqüência de 30 ondas por minuto. Quanto maiores forem as pedras, ou quanto maior a força com que essas pedras são lançadas sobre a água, maior a altura dessas ondas, o que vai definir outro parâmetro básico e comum a todas as ondas, que é a sua altura, intensidade ou nível.
visualise essas ondas transversalmente e analise as suas caracteristicas:

A = amplitude da onda = a unidade de medida depende do tipo da onda: do mar = metros; sonora = (dB) decibéis; eletromagnética = (v) volts; etc...;



B (em espaço) = comprimento da onda = normalmente em metros, múltiplos e submúltiplos;



B (em tempo) = Período da onda = em segundos, múltiplos e submúltiplos;



Nota: a freqüência da onda é o número de ondas inteiras (ou ciclos) em uma unidade de tempo, por exemplo: se em um segundo tivermos 30 ondas inteiras, a freqüência será de 30 ciclos por segundo, o que eqüivale a 30 hertz (30Hz), já que a unidade Hertz, significa ciclos por segundo.



Com essa mesma visualização transversal nosso cérebro cria a exata impressão de que estamos observando o deslocamento de uma massa d’água na direção contrária à sua origem. Se isso fosse verdade, as praias estariam inundadas da água do mar e os oceanos estariam se esvaziando a cada onda que chegasse à praia...



Outro exemplo experimental que podemos utilizar para essa visualização é o da bola de bilhar. Se enfileirarmos diversas bolas de bilhar em linha reta em uma mesa, todas as bolas encostadas umas nas outras, e dermos uma tacada na primeira, apenas a última sofrerá o deslocamento da tacada. Todas as outras continuarão paradas. O que houve? A energia do choque da tacada foi transmitida da primeira à última bola e só a última, por não ter qualquer resistência, deslocou-se.



No mar ocorre o mesmo. As moléculas vão se chocando e só as últimas se deslocam em direção à praia, mas logo voltam pela ação da gravidade. É o choque entre as moléculas da água que vai transmitindo a energia cinética da primeira pedra até alcançar a última molécula naquela direção, ou seja, a propagação das ondas na água é feita pela troca de energia entre as moléculas da água. Largando uma rolha com um peso na superfície da água podemos observar seu deslocamento vertical e comprovar o que estamos estudando. O objeto na superfície da água só sofrerá algum deslocamento se impelido por ventos de superfície, correntes marítimas, etc..., mas nunca pelo efeito da "onda".


Elas são as que consideramos menos misteriosas, principalmente por termos a possibilidade de visualizar seu comportamento com mais facilidade que as demais, e por não apresentarem características imprevisíveis. As ondas mecânicas transmitem uma certa intensidade de força mecânica quando atingem, por exemplo, o tímpano da pessoa. O meio de transmissão dessas ondas são as moléculas dos líquidos, do ar atmosférico, ou das matérias sólidas, como por exemplo o barbante esticado em um telefone de lata, usado em brincadeiras infantis, ou as moléculas do trilho da linha férrea, quando encostamos o ouvido para verificar se já vem o trem. O meio estará estável até que alguma força mecânica o atinja, iniciando a formação da onda. O que ocorre na água também acontece no ar. Nesse caso as vibrações das cordas vocais ou das cordas de um violão, por exemplo, alteram a estabilidade da massa de ar atmosférico, formando a onda sonora, que, embora seja idêntica a onda do mar, não pode ser vista, por não sermos capazes de ver a massa de ar atmosférico.
fonte:eugostodefisica.blogspot.com/2009/12/ondas-mecanicas.html

Raios x

Os Raios X

Pode ser que nem todos tenham ouvido falar dos raios ultravioletas e infravermelhos, mas da existência dos raios X é evidente que todos sabem. Estes raios interessantes atravessam corpos que, para a luz habitual, são opacos. O expoente de absorção deles é proporcional à densidade da substância. Por isso, com o auxílio dos raios X é possível obter uma fotografia dos órgãos internos do homem. Nestas fotografias, distinguem-se bem os ossos do esqueleto e detectam-se diferentes deformações dos tecidos brandos.



A descoberta dos raios X

Os raios X foram descobertos em 1895 pelo físico alemão W. Röntgen. Röntgen soube ver, soube notar coisas novas onde muitos cientistas - seus antecessores - não viram nada de interessante. Este dom especial permitiu-lhe fazer uma descoberta importante.



No fim do séc. XIX, a atenção geral dos físicos estava virada para as descargas em gases a pressão baixa. Nestas condições, num tubo de descarga de gás forma-se um fluxo de elétrons muito rápidos. Nesse tempo, chamavam-lhes raios catódicos. A natureza destes raios ainda não tinha sido determinada rigorosamente. Só se sabia que estes raios partiam do tubo catódico.

Tendo-se dedicado ao estudo dos raios catódicos. Röntgen depressa viu que a chapa fotográfica, que se encontrava perto do tubo de descarga, era impressionada mesmo no caso do tubo estar envolvido em papel preto. Depois disto, ele conseguiu observar ainda um fenômeno que o surpreendeu. Um écran de papel, umedecido por uma solução de platinocianeto de bário, começava a iluminar-se, se com ele se envolvesse o tubo carregado. Além disso, quando Röntgen colocou a mão entre o tubo e o écran, neste tornaram-se visíveis as sombras escuras dos ossos, sobre o fundo de impressões mais claras da mão inteira.

O cientista compreendeu que quando o tubo de descarga funcionava, aparecia uma radiação fortemente penetrante que até então não era conhecida. Chamou-lhe raios X. Mais tarde, esta radiação passou a ser chamada também " raios Röntgen ".

Röntgen verificou que o novo tipo de radiação aparecia no lugar onde os raios catódicos (feixes de elétrons rápidos) chocavam com as paredes de vidro do tubo. Neste lugar o vidro iluminava-se com uma cor esverdeada. Experiências posteriores mostraram que os raios X apareciam quando os elétrons rápidos eram retardados por qualquer obstáculo, em particular, pelos eléctrodos metálicos.

Propriedades dos raios X

Os raios, descobertos por Röntgen, atuavam na chapa fotográfica, provocavam a ionização do ar, mas não eram refletidos, de forma sensível, por nenhuma substância e não se refratavam. O campo electromagnético não exercia nenhuma influência na direção da sua propagação.

Logo surgiu a hipótese de que os raios X são ondas electromagnéticas que se irradiam durante a travagem brusca dos elétrons. Os raios X distinguem-se dos raios luminosos da parte visível do espectro e dos raios ultravioletas pelo fato de terem menor comprimento de onda. O seu comprimento de onda é tanto menor quanto maior for a energia dos elétrons que chocam com os obstáculos. A grande capacidade de penetração dos raios X e as suas outras particularidades estão ligadas ao fato de eles terem um comprimento de onda muito pequeno. Mas esta hipótese precisava de ser demonstrada e a sua demonstração só foi obtida 15 anos depois da descoberta do Röntgen.

A difração dos raios X

Se a radiação de Röntgen ( de raios X) é constituída por ondas electromagnéticas, então ela deve verificar a difração - fenômeno a que obedecem todos os tipos de ondas. Ao princípio, fazia-se passar os raios X através de uma fenda muito estreita em discos de chumbo, mas não se conseguiu verificar nada que fosse parecido com difração. O físico alemão MAX LAUE considerou que o comprimento de onda dos raios X fosse muito pequeno para que se tornasse possível verificar a difração destas ondas em obstáculos criados artificialmente, visto que não é possível construir fendas de comprimento 10-10 m, porque desse tamanho são os próprios átomos. E se os raios X tivessem um comprimento de onda próximo das dimensões dos átomos? Então resta-nos uma única possibilidade - utilizar os cristais. Estes têm uma estrutura ordenada, onde as distâncias entre os átomos isolados são da mesma ordem que o tamanho dos próprios átomos, ou seja, 10-10 m. Os cristais, com a sua estrutura periódica, constituem um dispositivo natural, que deve, sem falta, provocar uma difração sensível das ondas, se o comprimento destas for próximo do tamanho dos átomos.

E assim se fez incidir um feixe de raios X num cristal, atrás do qual se encontrava uma chapa fotográfica. O resultado estava totalmente de acordo com as perspectivas mais optimistas. A par de uma mancha central grande, dada pelos raios, que se propagavam em linha reta, surgiram pequenas manchas dispostas regularmente à volta da primeira. O aparecimento destas manchas só se podia explicar com base na difração dos raios X pela estrutura ordenada do cristal.

O estudo do quadro de difração permitiu determinar o comprimento de onda dos raios X. Ele era menor do que o comprimento da onda da radiação ultravioleta e era da mesma ordem do tamanho do átomo ( 10-10 m) .

A aplicação dos raios X

Os raios X têm numerosas aplicações práticas muito importantes.

Na medicina aplicam-se para diagnosticar doenças.

Os raios X são amplamente aplicados na investigação científica.

Devido ao quadro de difração, que nos é dado pelos raios X quando atravessam cristais, é possível verificar a ordem de disposição dos átomos no espaço-estrutura dos cristais. Fazer isto para os cristais de substâncias inorgânicas não foi muito difícil. Mas com o auxílio da análise estrutural com raios de Röntgen pode decifrar-se a estrutura das ligações orgânicas complexas, incluindo as proteínas. Em particular, foi determinada a estrutura das moléculas da hemoglobina que contêm dezenas de milhares de átomos.

Isto foi possível graças ao fato do comprimento de onda dos raios X ser muito pequeno e de isso tornar possível "ver" as estruturas moleculares. Ver, como é evidente, não no sentido literal da palavra; trata-se de obter um quadro de difração , com o auxílio do qual, trabalhando bastante na sua decifração , se pode conhecer o caracter da disposição dos átomos no espaço .

Uma das aplicações dos raios X é a radiolocalização - um método de detectar falhas em peças fundidas, fendas nos carris, verificação da qualidade das costuras de soldagem, etc. A radiolocalização com raios de Röntgen é baseada na variação da absorção dos raios X pelo artigo, se dentro dele existirem cavidades ou corpos estranhos.
fonte:www.fisica.net/quantica/curso/os_raios_x.php

ondas eletromagnéticas

INTRODUÇÃO


É importante tomarmos consciência de como estamos imersos em ondas eletromagnéticas. Iniciando pelos Sol, a maior e mais importante fonte para os seres terrestres, cuja vida depende do calor e da luz recebidos através de ondas eletromagnéticas.

Além de outras, recebemos também: a radiação eletromagnética emitida, por átomos de hidrogênio neutro que povoam o espaço interestelar da nossa galáxia; as emissões na faixa de radiofreqüências dos "quasares" (objetos ópticos que se encontram a enormes distâncias de nós, muito além de nossa galáxia, e que produzem enorme quantidade de energia); pulsos intensos de radiação dos "pulsares" (estrelas pequenas cuja densidade média é em torno de 10 trilhões de vezes a densidade média do Sol).

fig

Essas radiações são tão importantes que deram origem a uma nova ciência, a Radioastronomia, que se preocupa em captar e analisar essas informações obtidas do espaço através de ondas.

Há ainda as fontes terrestres de radiação eletromagnética: as estações de rádio e de TV, o sistema de telecomunicações à base de microondas, lâmpadas artificiais, corpos aquecidos e muitas outras.

fig

A primeira previsão da existência de ondas eletromagnéticas foi feita, em 1864, pelo físico escocês, James Clerk Maxwell . Ele conseguiu provar teoricamente que uma perturbação eletromagnética devia se propagar no vácuo com uma velocidade igual à da luz.

E a primeira verificação experimental foi feita por Henrich Hertz, em 1887. Hertz produziu ondas eletromagnéticas por meio de circuitos oscilantes e, depois, detectou-se por meio de outros circuitos sintonizados na mesma freqüência. Seu trabalho foi homenageado posteriormente colocando-se o nome "Hertz" para unidade de freqüência.

LEIS DE MAXWELL

Maxwell estabeleceu algumas leis básicas de eletromagnetismo, baseado nas já conhecidas anteriormente, como a Lei de Coulomb, a Lei de Ampère, a Lei de Faraday, etc.

Na realidade , Maxwell reuniu os conhecimentos existentes e descobriu as correlações que havia em alguns fenômenos, dando origem à teoria de que eletricidade, magnetismo e óptica são de fato manifestações diferentes do mesmo fenômeno físico.

O físico inglês Michael Faraday já havia afirmado que era possível produzir um campo a partir de um campo magnético variável.

Imagine um imã e um anel:

fig

Considere o imã perpendicular ao plano do anel. Movendo-se ou o imã ou o anel, aparecerá uma corrente no anel, causado por um campo elétrico criado devido à variação do fluxo magnético no anel.

Maxwell verificou que o contrário também era possível. Um campo elétrico variável podia gerar um campo magnético.

Imagine duas placas paralelas sendo carregadas progressivamente:

fig

Ao crescerem as cargas das placas, o campo elétrico aumenta, produzindo uma campo magnético (devido a variação do campo elétrico).

Embora Maxwell tenha estabelecido quatro equações para descrever os fenômenos eletromagnéticos analisados, podemos ter uma noção de sua teoria baseados em duas conclusões:

  • Um campo elétrico variável no tempo produz um campo magnético.
  • Um campo magnético variável no tempo produz um campo elétrico.


A GERAÇÃO DE ONDAS ELETROMAGNÉTICAS

Imagine uma antena de uma estação de rádio:

fig

Na extremidade da antena existe um fio ligado pelo seu centro a uma fonte alternada (que inverte o sentido a intervalos de tempo determinados). Num certo instante, teremos a corrente num sentido e, depois de alguns instantes, a corrente no outro sentido.

fig

fig

A velocidade de propagação de uma onda eletromagnética depende do meio em que ela se propaga.

Maxwell mostrou que a velocidade de propagação de uma onda eletromagnética, no vácuo, é dada pela expressão:

fig

onde fig é a permissividade elétrica do vácuo e fig é a permeabilidade magnética do vácuo.

Aplicando os valores de fig e de fig na expressão acima, encontra-se a velocidade:

fig

ou

fig
(valor exato)

que é igual a velocidade da luz. Nisso Maxwell se baseou para afirmar que a luz também é uma onda eletromagnética.

Podemos resumir as características das ondas eletromagnéticas no seguinte:

  • São formadas por campos elétricos e campos magnéticos variáveis.
  • O campo elétrico é perpendicular ao campo magnético.
  • São ondas transversais (os campos são perpendiculares à direção de propagação).
  • Propagam-se no vácuo com a velocidade "c" .
  • Podem propagar-se num meio material com velocidade menor que a obtida no vácuo.

Com isto, o campo elétrico ao redor do fio em um certo instante estará apontando num sentido e, depois, no sentido contrário.

Esse campo elétrico variável (E) irá gerar um campo magnético (B) , que será também variável. Por sua vez, esse campo magnético irá gerar um campo elétrico. E assim por diante .... Cada campo varia e gera outro campo que, por ser variável, gera outro campo: e está criada a perturbação eletromagnética que se propaga através do espaço, constituída pelos dois campos em recíprocas induções.

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Note que o campo elétrico é perpendicular à direção de propagação e o campo magnético também, o que comprova que a onda eletromagnética é uma onda transversal.

Além disso, o campo elétrico é perpendicular ao campo magnético, o que podemos verificar facilmente: quando um fio é percorrido por cargas em movimento, o campo elétrico num ponto próximo ao fio pertence ao plano do fio, enquanto o campo magnético está saindo ou entrando neste plano.

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ESPECTRO ELETROMAGNÉTICO

A palavra espectro (do latim "spectrum", que significa fantasma ou aparição) foi usada por Isaac Newton, no século XVII, para descrever a faixa de cores que apareceu quando numa experiência a luz do Sol atravessou um prisma de vidro em sua trajetória.

Atualmente chama-se espectro eletromagnético à faixa de freqüências e respectivos comprimentos de ondas que caracterizam os diversos tipos de ondas eletromagnéticas.

As ondas eletromagnéticas no vácuo têm a mesma velocidade , modificando a freqüência de acordo com espécie e, conseqüentemente, o comprimento de onda.

fig

** As escalas de freqüência e comprimento de onda são logarítmicas.

Fisicamente, não há intervalos no espectro. Podemos ter ondas de qualquer freqüências que são idênticas na sua natureza, diferenciando no modo como podemos captá-las.

Observe que algumas freqüências de TV podem coincidir com a freqüência de FM. Isso permite algumas vezes captar uma rádio FM na televisão ou captar um canal de TV num aparelho de rádio FM.

CARACTERÍSTICAS DAS PRINCIPAIS RADIAÇÕES

Ondas de Rádio

"Ondas de rádio" é a denominação dada às ondas desde freqüências muito pequenas, até 1012 Hz , acima da qual estão os raios infravermelhos.

As ondas de rádio são geradas por osciladores eletrônicos instalados geralmente em um lugar alto, para atingir uma maior região. Logo o nome "ondas de rádio" inclui as microondas, as ondas de TV, as ondas curtas, as ondas longas e as próprias bandas de AM e FM.

Ondas de rádio propriamente ditas

As ondas de rádio propriamente ditas, que vão de 104 Hz a 107 Hz , têm comprimento de onda grande, o que permite que elas sejam refletidas pelas camadas ionizadas da atmosfera superior (ionosfera).

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Estas ondas, além disso, têm a capacidade de contornar obstáculos como árvores, edifícios, de modo que é relativamente fácil captá-las num aparelho rádio-receptor.

Ondas de TV

As emissões de TV são feitas a partir de 5x107 Hz (50 MHz) . É costume classificar as ondas de TV em bandas de freqüência (faixa de freqüência), que são:

  • VHF : very high frequency (54 MHz à 216 MHZ è canal 2 à 13)
  • UHF : ultra-high frequency (470 MHz à 890 MHz è canal 14 à 83)
  • SHF : super-high frequency
  • EHF : extremely high frequency
  • VHFI : veri high frequency indeed

As ondas de TV não são refletidas pela ionosfera, de modo que para estas ondas serem captadas a distâncias superiores a 75 Km é necessário o uso de estações repetidoras.

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Microondas

Microondas correspondem à faixa de mais alta freqüência produzida por osciladores eletrônicos. Freqüências mais altas que as microondas só as produzidas por oscilações moleculares e atômicas.

As microondas são muito utilizadas em telecomunicações. As ligações de telefone e programas de TV recebidos "via satélite" de outros países são feitas com o emprego de microondas.

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As microondas também podem ser utilizadas para funcionamento de um radar. Uma fonte emite uma radiação que atinge um objeto e volta para o ponto onde a onda foi emitida. De acordo com a direção em que a radiação volta pode ser descoberta a localização do objeto que refletiu a onda.

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Luz visível

Note que nosso olho só tem condições de perceber freqüências que vão de 4,3x1014 Hz a 7x1014 , faixa indicada pelo espectro como luz visível.

Nosso olho percebe a freqüência de 4,3x1014 como a cor vermelha. Freqüências abaixo desta não são visíveis e são chamados de raios infravermelhos , que têm algumas aplicações práticas.

A freqüência de 7x1014 é vista pelo olho como cor violeta. Freqüências acima desta também não são visíveis e recebem o nome de raios ultravioleta. Têm também algumas aplicações.

A faixa correspondente à luz visível pode ser subdividida de acordo com o espectro a seguir.

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Raios X

Os raios X foram descobertos, em 1895, pelo físico alemão Wilhelm Röntgen. Os raios X têm freqüência alta e possuem muita energia. São capazes de atravessar muitas substâncias embora sejam detidos por outras, principalmente pelo chumbo.

Esses raios são produzidos sempre que um feixe de elétrons dotados de energia incidem sobre um obstáculo material. A energia cinética do feixe incidente é parcialmente transformada em energia eletromagnética, dando origem aos raios X.

Os raios X são capazes de impressionar uma chapa fotográfica e são muito utilizados em radiografias, já que conseguem atravessar a pele e os músculos da pessoa, mas são retidos pelos ossos.

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Os raios X são também bastante utilizados no tratamento de doenças como o câncer. Têm ainda outras aplicações: na pesquisa da estrutura da matéria, em Química, em Mineralogia e outros ramos.

Raios Gama

As ondas eletromagnéticas com freqüência acima da dos raios X recebe o nome de raios gama (g ).

Os raios g são produzidos por desintegração natural ou artificial de elementos radioativos.

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Um material radioativo pode emitir raios g durante muito tempo, até atingir uma forma mais estável.

Raios g de alta energia podem ser observados também nos raios cósmicos que atingem a alta atmosfera terrestre em grande quantidade por segundo.

Os raios g podem causar graves danos às células, de modo que os cientistas que trabalham em laboratório de radiação devem desenvolver métodos especiais de detecção e proteção contra doses excessivas desses raios.

UÇÃO
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ondas mecânicas

Ondas Mecânicas

Para o entendimento básico das características básicas de todas essas ondas, iniciamos o nosso estudo pelas ondas mecânicas. Quando deixamos cair uma pedra em um lago, sua energia cinética é transferida para as partículas adjacentes da água, em forma de pressão, formando o que se convencionou chamar de "onda mecânica". Essa onda mecânica se desloca como um círculo em expansão. Imaginando várias pedras caindo em intervalos regulares, poderemos visualizar a criação de uma série de círculos concêntricos, todos se deslocando da mesma forma que o primeiro.

Quanto maior a freqüência de pedras caindo, maior será o número de ondas em um mesmo intervalo de tempo, o que definirá a freqüência dessas ondas. Assim se jogarmos trinta pedras em um minuto, teremos trinta cristas de onda em um intervalo de um minuto, o que nos dará a freqüência de 30 ondas por minuto. Quanto maiores forem as pedras, ou quanto maior a força com que essas pedras são lançadas sobre a água, maior a altura dessas ondas, o que vai definir outro parâmetro básico e comum a todas as ondas, que é a sua altura, intensidade ou nível.

Visualize essas ondas transversalmente e analise as suas características:



A = amplitude da onda = a unidade de medida depende do tipo da onda: do mar = metros; sonora = (dB) decibéis; eletromagnética = (v) volts; etc...;

B (em espaço) = comprimento da onda = normalmente em metros, múltiplos e submúltiplos;

B (em tempo) = Período da onda = em segundos, múltiplos e submúltiplos;

Nota: a freqüência da onda é o número de ondas inteiras (ou ciclos) em uma unidade de tempo, por exemplo: se em um segundo tivermos 30 ondas inteiras, a freqüência será de 30 ciclos por segundo, o que eqüivale a 30 hertz (30Hz), já que a unidade Hertz, significa ciclos por segundo.

Com essa mesma visualização transversal nosso cérebro cria a exata impressão de que estamos observando o deslocamento de uma massa d’água na direção contrária à sua origem. Se isso fosse verdade, as praias estariam inundadas da água do mar e os oceanos estariam se esvaziando a cada onda que chegasse à praia...

Outro exemplo experimental que podemos utilizar para essa visualização é o da bola de bilhar. Se enfileirarmos diversas bolas de bilhar em linha reta em uma mesa, todas as bolas encostadas umas nas outras, e dermos uma tacada na primeira, apenas a última sofrerá o deslocamento da tacada. Todas as outras continuarão paradas. O que houve? A energia do choque da tacada foi transmitida da primeira à última bola e só a última, por não ter qualquer resistência, deslocou-se.

No mar ocorre o mesmo. As moléculas vão se chocando e só as últimas se deslocam em direção à praia, mas logo voltam pela ação da gravidade. É o choque entre as moléculas da água que vai transmitindo a energia cinética da primeira pedra até alcançar a última molécula naquela direção, ou seja, a propagação das ondas na água é feita pela troca de energia entre as moléculas da água. Largando uma rolha com um peso na superfície da água podemos observar seu deslocamento vertical e comprovar o que estamos estudando. O objeto na superfície da água só sofrerá algum deslocamento se impelido por ventos de superfície, correntes marítimas, etc..., mas nunca pelo efeito da "onda".

Elas são as que consideramos menos misteriosas, principalmente por termos a possibilidade de visualizar seu comportamento com mais facilidade que as demais, e por não apresentarem características imprevisíveis. As ondas mecânicas transmitem uma certa intensidade de força mecânica quando atingem, por exemplo, o tímpano da pessoa. O meio de transmissão dessas ondas são as moléculas dos líquidos, do ar atmosférico, ou das matérias sólidas, como por exemplo o barbante esticado em um telefone de lata, usado em brincadeiras infantis, ou as moléculas do trilho da linha férrea, quando encostamos o ouvido para verificar se já vem o trem. O meio estará estável até que alguma força mecânica o atinja, iniciando a formação da onda. O que ocorre na água também acontece no ar. Nesse caso as vibrações das cordas vocais ou das cordas de um violão, por exemplo, alteram a estabilidade da massa de ar atmosférico, formando a onda sonora, que, embora seja idêntica a onda do mar, não pode ser vista, por não sermos capazes de ver a massa de ar atmosférico.

ressonância magnetiva

ressonância MagnéticaA Ressonância Magnética é um dos mais significativos avanços do século no que diz respeito a diagnósticos médicos por imagem. Permite imagens em duas ou três dimensões, de qualquer parte do corpo.
Sob efeito de um potente campo magnético, prótons do corpo humano são sensibilizados de maneira uniforme, principalmente os presentes nos átomos de Hidrogênio (a água perfaz 69% do volume corporal). Em seguida um campo magnético oscilatório (rádio frequência) é emitido, obedecendo o ritmo desses prótons (em ressonância com esses) que, uma vez cessado, "devolve" a energia absorvida nesse processo, permitindo a formação da imagem através da decodofocação de sinais por computadores. As imagens produzidas são de alta resolução.Além de não irradiar o paciente, pois não utiliza o Raio X, método disponível e mais difundido até há pouco, a Ressonância Magnética na medicina contemporânea, tornou-se um dos métodos mais estudados nos grandes centro médicos mundiais.Não causa qualquer desconforto ao paciente, sendo necessário apenas que se permaneça imóvel durante o exame. Não apresenta contra indicações, exceto a portadores de marca-passos cardíacos e materiais metálicos (clips metálicos e outros) que possam sofrer indução eletromagnética.Fonte: www.prontocormg.com.brO que éRessonância Magnética é um exame moderno diferente da Radiografia e da Tomografia Computadorizada, pois não utiliza radiação (Raios X) e, sim, um forte campo magnético e ondas de rádio que permitem a formação de imagens. Não produz efeitos prejudiciais e permite ao médico radiologista examinar, com precisão, diferentes partes do corpo.ProcedimentosAntesO paciente, no dia marcado para o exame deve:alimentar-se com moderação
tomar seus remédios usuais
não usar objetos pessoais de metal
estar no local, pelo menos, trinta minutos antes do horário
se o exame for realizado sob sedação ou anestesia, será necessário jejum total de 8 horas.DuranteNa hora do exame, deve:vestir uma roupa adequada
deitar-se em uma espécie de cama que desliza para dentro do aparelho
ficar imóvel nos momentos em que o aparelho emite diferentes sons enquanto realiza as imagensDepoisApós o exame, o paciente pode reassumir suas atividades normais. O resultado deve ser encaminhado ao médico que, muito provavelmente, a partir dele, encontrará a melhor solução para o problema.RecomendaçõesÉ preciso informar ao médico que vai realizar o exame:Se se submeteu a alguma cirurgia nos últimos 6 meses e de que tipo
Se é portador de:
marca-passo cardíaco
clips de aneurisma cerebral
implantes metálicos
implantes eletrônicos
neuro-estimuladores
Se suspeita de gravidez
Se pode permanecer deitado com mínimo de movimento por, aproximadamente, 35 minutos
EsclarecimentosO exame é inofensivo e indolor. Somente crianças recém-nascidas e pacientes pouco cooperativos (claustrofóbicos) recebem algum tipo de sedação ou anestesia. Durante todo o exame, o paciente é monitorado e observado por câmeras de vídeo. Pode conversar com o técnico responsável que o manterá informado sobre a qualidade dos resultados que estão sendo obtidos e sobre o tempo que resta para finalizá-lo.Se desejar, pode usar tampões de ouvido.Fonte: ww
w.lincx.com.br

tomografia computadorizada

A Tomografia Computadorizada (TC) se constitui num aparelho de Raios X muito mais complexo que o convencional. Uma imagem de Raios X normal é plana, sendo que o paciente fica posicionado entre o tubo ou ampola que emite Raios X e o filme fotográfico que receberá esses raios. O que se obtém é uma projeção em duas dimensões do interior do corpo do paciente.

Nas máquinas de tomografia a ampola que emite os Raios X gira totalmente em volta do corpo do paciente e, à medida em que gira, emite Raios X em 360 graus, ou seja, fazendo uma circunferência complete em torno do paciente. Essa técnica foi chamada de Tomografia Computadorizada e foi criada por Godfrey Houndsfield e Allan Cormack em 1972. Por esse trabalho esses pesquisadores receberam o prêmio Nobel de Medicina de 1979. Na TC o Raio X é concentrado num feixe estreito que passa apenas por uma pequena parte (fatia) do corpo.


Além da ampola emissora de Raios X que gira em torno do paciente, há também um complexo conjunto de detectores de Raios X vai simultaneamente recolhendo esses raios do lado oposto à ampola, portanto, girando também nos 360 graus. A intensidade do Raio X que chega em um detector é convertida em um sinal digital e se chama de “varredura” do feixe. Os Raios X recolhidos pelos detectores são variavelmente atenuados pelo corpo do paciente, cuja variação na densidade dos diversos tecidos corpóreos deixam passar maior ou menor quantidade de raios.
O sinal de recepção dos Raios X gerado pelos detectores é processado por um computador para formar as imagens em alta resolução e de aspecto espacial. O computador processa essas informações do detector e reconstrói uma imagem tri-dimensional do interior do corpo do paciente. Portanto, a Tomografia Computadorizada foi desenvolvida graças à tecnologia da informática, por isso o “sobrenome” Computadorizada.

A Tomografia Computadorizada tornou possível uma visualização tridimensional dos órgãos em geral e, em particular do cérebro, de nosso interesse. Embora o resultado visual da Tomografia Computadorizada seja monocromático, ou seja, mostra apenas os vários tons do cinza, indo do totalmente preto ao branco, mesmo assim são muito mais numerosas que as variações de tons de cinza do Raio X convencional. Uma imagem de Raios X convencional tem uma variação de 30 escalas de cinza no máximo, enquanto as imagens de Tomografia Computadorizada possuem uma variação que chega a 200 escalas de cinza. Essa variação da cor é que permite identificar a densidade do tecido examinado, sua constituição óssea, tumoral, líquida, etc.

A Tomografia Computadorizada e, mais recentemente, a Ressonância Nuclear Magnética, têm ajudado significativamente o estudo do Sistema Nervoso Central, notadamente a perfeita localização, caracterização e delimitação de tumores. esse objetivo com raios-X de alta intensidade e focalização precisa
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Radiografia da mão humana

O raio X é um tipo de radiação eletromagnética com frequências superiores às radiações ultravioletas, ou seja, maiores que 1018 Hz. A Descoberta do raio X e a primeira radiografia da história ocorreram em 1895, pelo físico alemão Wilheelm Conrad Rontgen, fato esse que lhe rendeu o prêmio Nobel de física em 1901. Foi durante o estudo da luminescência por raios catódicos num tubo de Crookes que Conrad descobriu esse raio. A denominação “raio X” foi usada por Conrad porque ele não conhecia a natureza da luz que ele tinha acabado de descobrir, ou seja, para ele tratava-se de um raio desconhecido.

Os raios X são obtidos através de um aparelho chamado de Tubo de Coolidge. Esse é um tubo oco, evacuado e que contém um cátodo em seu interior. Quando esse cátodo é aquecido por uma corrente elétrica, que é fornecida por um gerador, ele emite grande quantidade de elétrons que são fortemente atraídos pelo ânodo, chegando a este com grande energia cinética. Quando eles se chocam com o ânodo, transferem energia para os elétrons que estão nos átomos dos ânodos. Os elétrons com energia são acelerados e então emitem ondas eletromagnéticas que são os raios X.

Através de estudos sobre os raios X, Rontgen verificou que os mesmos têm a propriedade de atravessar materiais de baixa densidade, como os músculos, por exemplo, e são absorvidos por materiais com densidades mais elevadas como, por exemplo, os ossos. Foi em razão dessa descoberta que esses raios passaram a ser largamente utilizados para realização de radiografias. Hoje o raio X possui vasto campo de aplicação, além da aplicação nas radiografias. São utilizados, por exemplo, no tratamento de câncer, na pesquisa de estrutura cristalina dos sólidos, na indústria e em muitos outros campos da ciência e da tecnologia.

Os raios X propagam-se com a velocidade da luz e, como qualquer outra onda eletromagnética, esses raios estão sempre sujeitos aos fenômenos da refração, reflexão, difração, polarização e interferência.

Vale lembrar que, assim como outras coisas, esse raio possui ações benéficas e maléficas. A exposição demorada desse raio no corpo humano pode causar sérios danos à saúde como, por exemplo, lesões cancerígenas, morte de células, leucemia, entre outros.

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Ondas Eletromagnéticas


Onda eletromagnética é uma combinação de um campo elétrico e um campo magnético , esses campos se propagam numa mesma direção porém em planos ortogonais. É de conhecimento nosso que uma variação no campo magnético induz um campo elétrico e vice-versa, portanto numa onda eletromagnética o campo elétrico é gerado pelo campo magnético que por sua vez é gerado pelo campo elétrico, ambos se nutrindo num arranjo perfeito

A onda eletromagnética transporta energia, notar isso é fácil pois posso citar como exemplo de ondas eletromagnéticos a radiação solar e se você ficar muito tempo exposto perceberá claramente sua energia.

Toda onda eletromagnética se propaga, no vácuo, com a velocidade da luz, ou seja, cerca de 300.000 km/s e na superfície terrestre com uma velocidade muito próxima à esta, as comunicações com satélites, ondas de celular e a luz se dão através de ondas eletromagnéticas.


http://fisicomaluco.com/wordpress/2007/08/31/o-que-sao-ondas-eletromagneticas-e-alguns-exemplos/

quinta-feira, 1 de dezembro de 2011

Raios X

Em 1995 comemoramos os 100 anos do descobrimento dos raios X por Wilhelm Konrad Roentgen (1845-1923), físico alemão, o que foi um dos marcos na história da ciência.

O uso dos raios x possibilitou um grande impulso nas técnicas de diagnose, devido a uma de suas características: a de poder penetrar nos materiais. Na biologia e medicina, permite observar os órgãos internos sem que se tenha que abrir (fazer uma cirurgia) o paciente. Na indústria podemos citar a irradiação de alimentos por raios x para prolongar o período de conservação, e a análise de estruturas de engenharia, como determinar trincas internas ao concreto, entre outras. Nas ciências, entre outras coisas, auxilia a entender como os átomos e moléculas estão ligados, o que tem ajudado muito o desenvolvimento dos dispositivos eletrônicos, aplicados amplamente em computadores e nos mais variados aparelhos eletrônicos. Ainda há outras aplicações (máquinas de raios x em aeroportos, monitoração ambiental, terapias, etc.) que não cabem ser descritas aqui.

Os raios X nada mais são do que um tipo de luz que não podemos ver, assim como acontece com a radiação infravermelha (IR) e radiação ultravioleta (UV) que são invisíveis também. Para cada tipo de luz (radiação) podemos associar uma quantidade de energia: a luz (radiação) infravermelha tem uma menor energia do que a luz visível; o visível tem menor energia que o ultravioleta; e o ultravioleta menor que os raios x. Esta propriedade dos raios x de ter maior energia do que a luz visível é que os torna interessante nas aplicações acima citadas e em muitas outras.

O fato da luz ter uma certa quantidade de energia associada não é de se estranhar. Basta lembrar dos painéis solares nos telhados das casas que convertem a energia da luz em energia elétrica e/ou calor (esquentando a água que passa por tubos, por exemplo). Esses aquecedores só funcionam bem de dia e à luz do sol; sem luz não há energia e o sistema (coletor solar) fornece apenas o que foi armazenado durante o dia em baterias e/ou reservatórios de água quente.

Se a energia associada à luz for suficientemente alta, ela pode quebrar as ligações químicas entre moléculas e/ou átomos, como é o caso da luz ultravioleta e dos raios x. Quando uma quebra de ligação química ocorre, encontramos átomos que perderam elétrons (chamamos de íons positivos) e/ou ganham elétrons (íons negativos); por esta razão, muitas vezes, luz com energia razoavelmente alta é chamada de radiação ionizante.

A quebra em grande quantidade de ligações químicas em um organismo vivo pode ser nociva. É esta a razão do caráter nocivo de se expor intensamente à luz ultravioleta e aos raios x. Por isso recomenda-se protetor solar que possui em sua composição filtros que bloqueiam boa parte da radiação ultravioleta (UVA e UVB) proveniente do Sol. Como os raios x têm uma energia associada mais alta que a radiação ultravioleta, usualmente são utilizados materiais mais densos ("pesados") para bloqueá-los, como o chumbo.

Existem muitos estudos para tentar determinar os limites seguros de exposição dos seres vivos à radiação, porém isto é muito difícil de se estabelecer devido à grande quantidade de variáveis envolvidas. Contudo, existem normas muito bem estabelecidas de proteção radiológica, envolvendo métodos e equipamentos, que fornecem uma boa confiabilidade em termos de segurança, e que, se obedecidas, mantêm as exposições a radiação abaixo do limite onde os danos se tornam importantes.

Podemos fazer uma comparação com o monóxido de carbono (CO), que é emitido pelos escapamentos dos automóveis, que é altamente tóxico, e nem por isto deixamos de andar pelas ruas das cidades. Mas devemos evitar situações, por exemplo, de garagens fechadas sem ventilação forçada, com o motor do carro em funcionamento!

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TOMOGRAFIA COMPUTADORIZADA

O QUE É TOMOGRAFIA COMPUTADORIZADA?
A Tomografia Computadorizada é um exame diagnóstico que produz imagens com grande clareza de qualquer parte do interior do corpo humano. É totalmente indolor e não apresenta nenhuma contra-indicação, qualquer paciente pode realizá-lo.

COMO É FEITO O EXAME DE TOMOGRAFIA COMPUTADORIZADA?
O paciente permanecerá deitado e imagens da região a ser estudada são captadas através de um arco que emitirá as imagens para um computador. A duração do exame é de apenas 15 minutos. O único desconforto será o de permanecer imóvel para que as imagens possam ser reproduzidas com qualidade. O técnico responsável poderá se comunicar com você durante toda a realização do exame.

O QUE É MEIO DE CONTRASTE?
Poderá haver a necessidade de se utilizar um meio de contraste a fim de aumentar a capacidade diagnóstica da região a ser analisada. O Contraste é uma substância líquida, segura que será injetada na veia durante a realização do exame. Em alguns casos, poderá ocorrer gosto metálico na boca e calorões, que passarão em alguns instantes. Os técnicos e os médicos estarão disponíveis para responder a quaisquer dúvidas sobre o procedimento.

COMO O PACIENTE DEVE SE PREPARAR PARA O EXAME?
No momento da marcação do seu exame você recebeu algumas orientações sobre o preparo antialérgico, que devem ser seguidas rigorosamente. O paciente precisa informar se possui qualquer tipo de doença ou alergia. Deve-se iniciar o preparo 2 dias antes do exame ser realizado. Será necessário tomar 1 comprimido de 12 em 12 horas até o dia do exame e no dia, 2 comprimidos 1 hora antes da realização do mesmo, fazendo jejum total de 6 horas.

É NECESSÁRIO SUSPENDER O USO DE OUTROS MEDICAMENTOS DURANTE O PREPARO ANTIALÉRGICO?
Geralmente não é necessário suspender nenhuma outra medicação. Porém, se o paciente for diabético e fizer uso de Glucoformin, será necessário parar por 6 dias (3 antes e 3 dias após o exame) com esta medicação para realizar a Tomografia Computadorizada com o uso do contraste.

EXISTE ALGUMA FORMA DO PACIENTE AJUDAR NA REALIZAÇÃO DO EXAME?
O paciente possui um papel fundamental para o sucesso do exame. Quanto mais tranqüilo e confortável estiver, maior será a probabilidade do resultado ser bem sucedido. Recomenda-se fechar os olhos e pensar em algo agradável. Você deve permanecer imóvel e respeitar as solicitações feitas pelo Técnico responsável. Caso seja necessário, você poderá se comunicar com o Técnico durante a realização do exame.

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ressonância Magnética

O exame de Ressonância Magnética é um método de diagnóstico por imagem que não utiliza radiação e permite retratar imagens de alta definição dos órgãos de seu corpo. O equipamento que realiza o exame trabalha com campo magnético, e, por isso, algumas precauções devem ser tomadas para realização do exame, como não utilizar jóias e maquilagem, entre outros. Veja como se preparar e o que acontece durante o exame.
Exame de Ressonância Magnética

O exame de Ressonância magnética, também é chamado de Ressonância Nuclear Magnética
Cada clínica e hospital dispõem de seus próprios procedimentos, entretanto, todos os exames de RM têm características comuns:
Pede-se que você use roupas confortáveis, sem botões metálicos ou zíper, porque objetos metálicos afetam a qualidade das imagens. Em alguns casos, você será orientado para trocar sua roupa por um avental hospitalar.
Pede-se que você retire qualquer jóia, maquilagem, prótese metálica ou cartões magnéticos.
Você deverá informar, ao médico ou técnico que opera o equipamento, se usa marcapasso, placa de metal, pino ou qualquer outro implante metálico, válvula cardíaca artificial, grampo de aneurisma ou se já foi ferido durante o serviço militar ou se já trabalhou diretamente em contato com metais. Qualquer peça metálica no corpo pode causar desconforto ou lesão quando em contato com o forte campo magnético do equipamento.
Informe também ao seu médico se você estiver grávida.
Os preparativos do exame
Alguns exames de Ressonância Magnética (RM) exigem a administração de um contraste - um líquido que acentua as imagens dos seus órgãos e/ou vasos sanguíneos. Depois do exame, o contraste será eliminado do seu corpo através da urina.

Um especialista o colocará na posição adequada na mesa de RM e um dispositivo chamado de Bobina de RF será colocado ao lado ou em volta da área de interesse do exame, como, por exemplo, o ombro, cabeça ou joelho. Esta bobina é usada para receber as imagens do seu corpo . A seguir, o operador vai colocá-lo dentro do magneto, movimentando a mesa para dentro. Este magneto contém um altíssimo campo magnético que ajuda a produzir as imagens do exame.
Durante o exame
A mesa da RM na qual você está deitado deslizará suavemente para dentro do magneto, onde permanecerá durante todo o exame. O técnico sairá da sala, mas ficará em constante contato com você através de um aparelho de comunicação interna. Relaxe e permaneça o mais imóvel possível. Em caso de qualquer desconforto haverá uma campainha para você fazer contato com a equipe.
As imagens captadas através da RM variam de acordo com o exame. Cada parte do exame de RM pode durar até 10 minutos e a duração do exame completo pode levar de 15 a 40 minutos. Durante este período dúzias de imagens são produzidas.
Durante o exame você ouvirá um barulho parecido com batidas em intervalos regulares. Isto significa que as imagens estão sendo tomadas e principalmente durante o barulho você deverá permanecer bem imóvel. Geralmente, antes do início do exame, o técnico lhe dará protetores para o ouvido ou um fone especial para reduzir o barulho. Em alguns equipamentos é possível até mesmo tocar sua musica predileta para ouvir durante o exame.

Quando acabar o exame, as imagens da RM serão revistas, seja em filme ou em um monitor, pelo radiologista, que então emitirá um laudo.
Como se preparar?
Geralmente, a maioria dos hospitais entrega ao paciente um questionário que deverá ser preenchido antes do exame. É muito importante que isto seja feito com a maior precisão possível. Na maioria das vezes, você o preencherá junto com o seu médico ou especialista.
A necessidade de precisão nas respostas é vital, porque existem vários aspectos do seu corpo que podem impossibilitá-lo de realizar o exame de RM, como, por exemplo, implantes de cirurgias prévias, placas de metal, marcapasso etc. Após o questionário, você pode discutir todo o procedimento do exame com o técnico e mais uma vez confirmar todas as informações do formulário.
Para se fazer um exame de RM é necessária pouca preparação. Evitar comer e beber aproximadamente 4 horas antes será útil se você for fazer o exame na região abdominal ou pélvica. Também é aconselhável ir ao banheiro antes, para que não haja a necessidade de interromper o exame.

Não é preciso interromper qualquer medicação que tenha sido prescrita anteriormente.
Sempre é útil fornecer qualquer exame diagnóstico prévio (por exemplo, tomografias computadorizadas (CT), exames de ressonâncias magnéticas anteriores, ultra-som, radiografias, etc).
Se desejar pode trazer um membro da família ou amigo para acompanhar o exame. Entretanto, ambos não poderão entrar na sala de exame carregando objetos de metal.
O ponto principal nos preparativos para um exame de RM é não se preocupar. Ele dura pouco tempo, é indolor e é um excelente método diagnóstico.
Exame de Ressonância Magnética para Crianças

Em primeiro lugar, o que o equipamento faz e por que precisamos dele?
O equipamento de ressonância magnética é uma máquina que ajuda os médicos a tirar fotos de todas as partes do seu corpo. Aponta onde e como estão todas as coisas dentro de você e permite ter certeza que você está forte e saudável. E o mais importante, não dói nem faz mal. O exame é muito rápido e tira fotos do seu corpo, por exemplo: sua cabeça, seus joelhos, pernas e também seus órgãos internos, como de seu coração e pulmões. Portanto, é uma ótima maneira de ver se está tudo bem com seu corpo!
Como funciona?
Normalmente a máquina de Ressonância Magnética é parecida com um grande biscoito branco furado no meio. Ligada a ela está uma mesa que pode mover-se para cima e para baixo, para frente e para trás, entrando em um pequeno túnel iluminado. A mesa desliza por ali como uma espaçonave. E quando entrarmos na sala de exame, você ira se deitar na mesa e aí você vai deslizar para dentro do túnel e o exame vai começar.

Em volta do túnel há um grande ímã, que torna possível tirar as fotos. Este ímã vai enviar uma mensagem para os seus órgãos internos, e eles enviarão uma mensagem de volta. O computador, do lado de fora da sala, lê e interpreta esta mensagem e a transforma em uma fotografia. Ao final do exame teremos uma extraordinária foto de seu corpo!
O que vai acontecer durante o exame?
Enquanto você está sobre a mesa, este grande biscoito branco irá fazer barulhos engraçados, mas não se assuste, o barulho está apenas indicando que a máquina está funcionando bem. Enquanto ele estiver fazendo estes barulhos, é porque está ocupado enviando e recebendo informações emitidas pelo seu corpo.
O exame leva cerca de 20 minutos e você tem de ficar absolutamente imóvel. Se você se mexer, a fotografia não sairá boa e é importante tirar a melhor fotografia possível. Todas as informações que chegam de seu corpo são enviadas ao computador. Quando a informação chega é transformada em uma fotografia e aparece na tela do meu computador.

Assim, os médicos poderão examinar o seu corpo e explicar para você tudo o que está ocorrendo.

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ONDAS MECÂNICAS

São perturbações que precisam de um meio material elástico para se propagarem, e através desse meio transporta energia e quantidade de movimento. Como exemplo de ondas mecânicas temos ondas em cordas e o Som. Para os seres humanos a percepção de uma onda sonora depende, basicamente da freqüência e da intensidade do som essa ondas são produzidas por corpos oscilantes. O ouvido humano só é capaz de perceber ondas sonoras entre 20 Hz e 20.000 Hz. As ondas eletromagnéticas não necessitam de meio material para se propagarem, se propagam também no vácuo. É o caso das lâmpadas fluorescentes.As cordas vocais, as cordas da guitarra, a membrana do tambor ao serem perturbados, isto é, ao serem acionados emitem sons, os quais atingem nossos tímpanos fazendo-os vibrar, captando essas frequências.


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raio X

O raio X é um tipo de radiação eletromagnética com frequências superiores às radiações ultravioletas, ou seja, maiores que 1018 Hz. A Descoberta do raio X e a primeira radiografia da história ocorreram em 1895, pelo físico alemão Wilheelm Conrad Rontgen, fato esse que lhe rendeu o prêmio Nobel de física em 1901. Foi durante o estudo da luminescência por raios catódicos num tubo de Crookes que Conrad descobriu esse raio. A denominação “raio X” foi usada por Conrad porque ele não conhecia a natureza da luz que ele tinha acabado de descobrir, ou seja, para ele tratava-se de um raio desconhecido.

Os raios X são obtidos através de um aparelho chamado de Tubo de Coolidge. Esse é um tubo oco, evacuado e que contém um cátodo em seu interior. Quando esse cátodo é aquecido por uma corrente elétrica, que é fornecida por um gerador, ele emite grande quantidade de elétrons que são fortemente atraídos pelo ânodo, chegando a este com grande energia cinética. Quando eles se chocam com o ânodo, transferem energia para os elétrons que estão nos átomos dos ânodos. Os elétrons com energia são acelerados e então emitem ondas eletromagnéticas que são os raios X.

Através de estudos sobre os raios X, Rontgen verificou que os mesmos têm a propriedade de atravessar materiais de baixa densidade, como os músculos, por exemplo, e são absorvidos por materiais com densidades mais elevadas como, por exemplo, os ossos. Foi em razão dessa descoberta que esses raios passaram a ser largamente utilizados para realização de radiografias. Hoje o raio X possui vasto campo de aplicação, além da aplicação nas radiografias. São utilizados, por exemplo, no tratamento de câncer, na pesquisa de estrutura cristalina dos sólidos, na indústria e em muitos outros campos da ciência e da tecnologia.

Os raios X propagam-se com a velocidade da luz e, como qualquer outra onda eletromagnética, esses raios estão sempre sujeitos aos fenômenos da refração, reflexão, difração, polarização e interferência.

Vale lembrar que, assim como outras coisas, esse raio possui ações benéficas e maléficas. A exposição demorada desse raio no corpo humano pode causar sérios danos à saúde como, por exemplo, lesões cancerígenas, morte de células, leucemia, entre outros.




http://www.brasilescola.com/fisica/raios-x.htm

Tomografia Computadorizada

A tomografia Computadorizada (TC) se constitui num aparelho de Raios X muito mais complexo que o convencional. Uma imagem de Raios X normal é plana, sendo que o paciente fica posicionado entre o tubo ou ampola que emite Raios X e o filme fotográfico que receberá esses raios. O que se obtém é uma projeção em duas dimensões do interior do corpo do paciente.

Nas máquinas de tomografia a ampola que emite os Raios X gira totalmente em volta do corpo do paciente e, à medida em que gira, emite Raios X em 360 graus, ou seja, fazendo uma circunferência complete em torno do paciente. Essa técnica foi chamada de Tomografia Computadorizada e foi criada por Godfrey Houndsfield e Allan Cormack em 1972. Por esse trabalho esses pesquisadores receberam o prêmio Nobel de Medicina de 1979. Na TC o Raio X é concentrado num feixe estreito que passa apenas por uma pequena parte (fatia) do corpo.

Além da ampola emissora de Raios X que gira em torno do paciente, há também um complexo conjunto de detectores de Raios X vai simultaneamente recolhendo esses raios do lado oposto à ampola, portanto, girando também nos 360 graus. A intensidade do Raio X que chega em um detector é convertida em um sinal digital e se chama de “varredura” do feixe. Os Raios X recolhidos pelos detectores são variavelmente atenuados pelo corpo do paciente, cuja variação na densidade dos diversos tecidos corpóreos deixam passar maior ou menor quantidade de raios.

Ressonância magnética

A ressonância magnética é um exame para diagnóstico por imagem que retrata imagens de alta definição dos órgãos através da utilização de campo magnético. A ressonância magnética não utiliza radiação, porém uma vez que o aparelho tem um potente campo magnético é preciso tomar cuidado para o que não utilizar durante o exame como: jóias, objetos metálicos, maquiagem e outros.

A pessoa que passa pelo exame de ressonância magnética é orientada a ficar deitada e parada. Movimentos do paciente impossibilitam a captação de imagens precisas e geralmente um movimento de mais de 3 milímetros inutiliza os dados. O problema da movimentação afeta todas as pessoas, porém é mais acentuado em crianças e pacientes com algumas condições como doença de Alzheimer, esquizofrenia e outras.

O exame de ressonância magnética geralmente dura entre 15 minutos e duas horas. Dependendo do objetivo da ressonância magnética o paciente pode ver filmes, escutar sons, sentir odores, realizar tarefas cognitivas, apertar botões ou fazer outras coisas. Quem realiza a ressonância magnética deve dar instruções detalhadas do exame aos pacientes.

A segurança é uma questão muito importante na ressonância magnética. O paciente deve certificar-se de ser capaz de entrar no ambiente da ressonância magnética. Devido à natureza do equipamento há um forte campo magnético, desta forma os pacientes devem ser examinados cuidadosamente para verificar se têm qualquer objeto metálico como óculos, grampo de cabelo, marca-passo, pinos, etc.



http://www.portaleducacao.com.br/farmacia/artigos/4739/o-que-e-ressonancia-magnetica

Raio X

Em 1995 comemoramos os 100 anos do descobrimento dos raios X por Wilhelm Konrad Roentgen (1845-1923), físico alemão, o que foi um dos marcos na história da ciência.

O uso dos raios x possibilitou um grande impulso nas técnicas de diagnose, devido a uma de suas características: a de poder penetrar nos materiais. Na biologia e medicina, permite observar os órgãos internos sem que se tenha que abrir (fazer uma cirurgia) o paciente. Na indústria podemos citar a irradiação de alimentos por raios x para prolongar o período de conservação, e a análise de estruturas de engenharia, como determinar trincas internas ao concreto, entre outras. Nas ciências, entre outras coisas, auxilia a entender como os átomos e moléculas estão ligados, o que tem ajudado muito o desenvolvimento dos dispositivos eletrônicos, aplicados amplamente em computadores e nos mais variados aparelhos eletrônicos. Ainda há outras aplicações (máquinas de raios x em aeroportos, monitoração ambiental, terapias, etc.) que não cabem ser descritas aqui.

Os raios X nada mais são do que um tipo de luz que não podemos ver, assim como acontece com a radiação infravermelha (IR) e radiação ultravioleta (UV) que são invisíveis também. Para cada tipo de luz (radiação) podemos associar uma quantidade de energia: a luz (radiação) infravermelha tem uma menor energia do que a luz visível; o visível tem menor energia que o ultravioleta; e o ultravioleta menor que os raios x. Esta propriedade dos raios x de ter maior energia do que a luz visível é que os torna interessante nas aplicações acima citadas e em muitas outras.

O fato da luz ter uma certa quantidade de energia associada não é de se estranhar. Basta lembrar dos painéis solares nos telhados das casas que convertem a energia da luz em energia elétrica e/ou calor (esquentando a água que passa por tubos, por exemplo). Esses aquecedores só funcionam bem de dia e à luz do sol; sem luz não há energia e o sistema (coletor solar) fornece apenas o que foi armazenado durante o dia em baterias e/ou reservatórios de água quente.

Se a energia associada à luz for suficientemente alta, ela pode quebrar as ligações químicas entre moléculas e/ou átomos, como é o caso da luz ultravioleta e dos raios x. Quando uma quebra de ligação química ocorre, encontramos átomos que perderam elétrons (chamamos de íons positivos) e/ou ganham elétrons (íons negativos); por esta razão, muitas vezes, luz com energia razoavelmente alta é chamada de radiação ionizante.

A quebra em grande quantidade de ligações químicas em um organismo vivo pode ser nociva. É esta a razão do caráter nocivo de se expor intensamente à luz ultravioleta e aos raios x. Por isso recomenda-se protetor solar que possui em sua composição filtros que bloqueiam boa parte da radiação ultravioleta (UVA e UVB) proveniente do Sol. Como os raios x têm uma energia associada mais alta que a radiação ultravioleta, usualmente são utilizados materiais mais densos ("pesados") para bloqueá-los, como o chumbo.

Existem muitos estudos para tentar determinar os limites seguros de exposição dos seres vivos à radiação, porém isto é muito difícil de se estabelecer devido à grande quantidade de variáveis envolvidas. Contudo, existem normas muito bem estabelecidas de proteção radiológica, envolvendo métodos e equipamentos, que fornecem uma boa confiabilidade em termos de segurança, e que, se obedecidas, mantêm as exposições a radiação abaixo do limite onde os danos se tornam importantes.

Podemos fazer uma comparação com o monóxido de carbono (CO), que é emitido pelos escapamentos dos automóveis, que é altamente tóxico, e nem por isto deixamos de andar pelas ruas das cidades. Mas devemos evitar situações, por exemplo, de garagens fechadas sem ventilação forçada, com o motor do carro em funcionamento!


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