Piezoeletricidade: diferenças entre revisões

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Os materiais piezoelétricos possuem resistência muito elevada, mas não infinita. Se uma deflexão for aplicada sobre o material, uma corrente infinitesimal seguirá por um circuito, preservando o sinal elétrico gerado pelo piezoelétrico, sendo que a voltagem gerada pode ser mensurada ou ativar outro sensor piezoelétrico deste circuito. Deve-se ressaltar que o sinal decai exponencialmente pela resistência do material piezo somado a resistência externa do circuito.
 
 
===Padrão de frequência===
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O mesmo princípio é aplicado em todos os transmissores e receptores de rádio, e em computadores onde ele cria um pulso de clock. Ambos costumam usar multiplicadores de frequência para atingir faixas gigahertz.
 
 
===Sonar===
 
Pelos estudos de Leonardo DaVinci no século XV, temos uma descrição simplista, porém clara, da ação de um sonar:
<center>''"Se você estiver no meio do oceano, e parar seu navio, posicioando um longo tubo em direação ao fundo do mar e colocando a outra extremidade próxima de seu ouvido, você ouvirá navios a grande distância de você."''</center>
 
Qualquer outra descrição difere somente em detalhes.
 
O estudo da natureza das ondas sonoras na água e o modo como elas se propagam permitiu com que se construissem sistemas acústicos para observação e mapeamento de solos embaixo d'água. Sensores capazes de identificar a energia de ondas acústicas embaixo d'água são chamados [[hidrofones|hidrofone]], feitos a partir de materiais piezoelétricos.
 
Os sonares funcionam pela propagação de ondas acústicas (criadas através de sinais digitais eletrôncos) sendo que ele também recebe a volta o sinal acústico que emitiu. Construido com materiais piezoelétricos, este utiliza da energia das ondas para fazer vibrar (sonar) uma película fina que converte a energia proveniente das ondas reverberadas novamente em pulsos elétricos, mas agora com outras intensiadades, que são então decodificados em um computador, tratadas, e gerar imagens de regiões abaixo d'água.
 
Os sonares com transfomrações eletroacústicas foram inicialmente utilizados nos ataques a base japonesa de Pearl Harbor por submarinos americanos.
 
O método acústico na fabricação de sonares, o qual não envolve transformações eletroacústicas, representa o método mais rudimentar (baseado na descrição de DaVinci), sendo que este foi amplamente utilizado durante a Primeira Guerra Mundial. Virtualmente, todos os sistemas de sonares, os quais a energia é restrita a forma acústica são utilizados ainda para localizar um alvo quando este é uma fonte primária de som. Neste caso, capta-se apenas a energia proveniente da propagação destas ondas, para então transformá-las em sinas elétricos (através de materiais piezoelétricos) a serem interpretados.
 
Sonares eletroacústicos são muito mais utilizados, com uma gama maior de aplicações. Porém, para operar, o sonar eletroacústico deve estar parado, muito próximo do local a ser mapeado. Além disso, para ser interpretado, o som deve estar na faixa audível; quando a energia acústica é convertida em energia elétrica, uma vasta gama de equipamentos deve ser aplicada para criar um sinal com características específicas mais convenientes para que os dados possam ser lidos. Neste momento, transdutores como microfones, alto-falantes e fones-de-ouvido (que são excelentes sistemas quando utilizados com deslocamento de massas de ar) se mostram ineficientes com a energia das camadas de água, uma vez que a impedância acústica específica da água (magnitude da resposta a um estímulo) é 4000 vezes maior do que a do ar.
 
Os sonares eletroacústico são então sistemas muito sensíveis, e desta forma, também são muito suscetíveis a distúrbios e interferências na recepção do sinal. Este tipo de sonar, portanto, ainda é muito estudado e muitos materiais piezoelétricos são testado para que se consiga a melhor relação entre as dificuldades apresentadas por mares e oceanos e pela tecnologia empregada.
 
 
 
==História==
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#Taylor, R.F; Schultz, J.S; Chemical and Biological Sensors. University of Pittsburgh, 1997.
# Rosen, Carol Z.; Hiremath, Basavaraj V.; Newnham, Robert. Piezoeletricity. American Institute of Physics. 1992.
#Horton, J.Warren.; Fundamentals of Sonar. United States Naval Institute. Anapolis, Maryland. 1957.
 
==Ver também==