BiofísicaBiofísica da audição: orelha média como casadora de impedânciaNível 3
A orelha média transfere a energia sonora do ar, de baixa impedância acústica, para o líquido da cóclea, de alta impedância. Considere a área efetiva da membrana timpânica de cerca de 55 mm², a área da platina do estribo de cerca de 3,2 mm² (razão de aproximadamente 17) e o efeito de alavanca da cadeia ossicular de cerca de 1,3.
Qual é o efeito resultante dessa estrutura sobre o som transmitido à janela oval?
AAumento de cerca de 17 vezes na força, enquanto a pressão se mantém, pois a força concentra-se em área menor
BAumento de cerca de 22 vezes na força, com redução da pressão para proteger a cóclea
CAumento de cerca de 22 vezes na pressão, o que reduz a reflexão do som na interface ar-líquido✓ correta
DAumento de apenas 1,3 vez na pressão, porque a diferença de áreas não influencia a transmissão
EAumento de cerca de 13 vezes na pressão, porque o efeito de alavanca divide o efeito da razão de áreas
Resposta correta: alternativa C
💡 Explicação
A alternativa C está correta. A pressão é força por área: a força coletada na membrana timpânica, ampliada 1,3 vez pela alavanca ossicular, é aplicada sobre uma área cerca de 17 vezes menor, o que multiplica a pressão por cerca de 17 × 1,3 ≈ 22. Esse casamento de impedâncias reduz a grande reflexão que ocorreria se o som passasse diretamente do ar para o líquido. A alternativa A confunde força com pressão, já que a razão de áreas aumenta a pressão e não a força. A alternativa E divide os fatores quando eles se multiplicam, e a D ignora a principal contribuição, que é a razão de áreas.Questão enviada por Equipe Canetinha ao banco público do Canetinha.