O efeito piezoelétrico é fundamental para o desenvolvimento das ondas ultrassônicas e consiste na capacidade de alguns cristais gerarem corrente elétrica por resposta a uma pressão mecânica. ... Dessa variação resulta um movimento nas faces do cristal, originando as ondas sonoras.
O efeito reverso acontece quando o material é submetido a um campo elétrico, nesse caso os dipolos do material piezelétrico são alinhados de acordo com as linhas de campo elétrico, fazendo assim com que o material sofra uma deformação mecânica.
O cristal piezoelétrico é utilizado por exemplo, para fazer os relógios de pulso, em que é necessário obter uma alta precisão (até milionésimos de segundo) para exibir as horas, minutos e segundos. Também conhecido por estudantes de Engenharia Eletrônica pelo termo técnico XTAL.
O que é? Em síntese, o efeito piezoelétrico é o surgimento de uma tensão elétrica a partir de um esforço mecânico. Ele ocorre em cristais, como os de quartzo. O efeito piezoelétrico também pode ser o contrário: gerar um deslocamento a partir de uma tensão elétrica.
O efeito piezoelétrico é um processo reversível em que os materiais exibem o efeito piezoelétrico direto (a geração interna de carga elétrica resultante de uma força mecânica aplicada), mas também exibem o efeito piezoelétrico reverso (a geração interna de uma tensão mecânica resultante de um campo elétrico aplicado).
Na literatura, os materiais piezoelétricos são aqueles que possuem a capacidade de gerar cargas elétricas ao sofrer uma deformação mecânica, o efeito inverso também acontece, ou seja, uma polarização elétrica resulta em uma deformação mecânica.
Piezoeletricidade é uma alternativa de energia limpa e ambientalmente correta que tem por significado eletricidade por pressão, assim ao aplicarmos uma força em um material piezoelétrico, ele se deforma e acaba gerando um diferencial de potencial elétrico.
A piezoeletricidade baseia-se na habilidade que alguns cristais têm de gerar carga elétrica quando carregada mecanicamente com pressão ou tensão, o que é denominado como o efeito piezo direto. Mas também exibem o efeito reverso, onde há geração interna de uma tensão mecânica resultante de um campo elétrico aplicado.
é definido como a variação de energia mecânica convertida em carga pela energia mecânica aplicada ao cristal, ou de modo similar, a energia elétrica convertida em energia mecânica pela energia elétrica aplicada ao cristal.
Além da perovskita, a piezoeletricidade é encontrada também no quartzo e em cerâmicas à base de titanato de bário ou zirconato de chumbo, por exemplo. Algumas aplicações comuns dessa classe de materiais é em acelerômetros, atuadores e transdutores, através do efeito inverso.
Dentre as substâncias que apresentam as propriedades piroelétricas podemos citar o Titanato de Bário (BaTi3), que aos 120 graus centígrados perde estas propriedades (ponto Curie), tornando-se um dielétrico comum. Acima dos 120 graus o cristal tem um domínio único com o átomo de Titânio no centro do cubo conforme mostra a figura 6.
A piezoeletricidade tem origem do termo grego piezein, que significa pressionar, e da palavra eletricidade, que todos nós conhecemos.
As propriedades piroelétricas e piezoelétricas dos materiais são devidas à natureza de sua estrutura cristalina. Assim, se um cristal não possui um centro de simetria que possibilite uma inversão de posição de seus átomos, propriedades elétricas interessantes podem se manifestar.
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