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Piezoeletricidade
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Piezoeletricidade
Júlia Núñez e Letícia Medeiros
Tec8Ni
Resumo
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.
Ao obter esta energia, um efeito contrário pode ser ocasionado ...
Ao obter esta energia, um efeito contrário pode ser ocasionado se aplicarmos um potencial elétrico, contra a superfície do material, ocasionando expansão ou retração de volume, que resultará em uma onda mecânica. Por se tratar de um tipo de energia que não necessita de combustíveis ou aditivos, ela não gera resíduos ou agentes poluentes, por intermédio deste fundamento, que podemos pensar em programar essa energia em vários segmentos.
História
1880 - Pierre Curie; físico franc...
História
1880 - Pierre Curie; físico francês pioneiro no estudo da cristalografia, magnetismo, piezoeletricidade e radioatividade; demonstrou juntamente com seu irmão mais velho Jacques que era possível gerar um potencial elétrico ao se comprimir cristais.
1881 – Pierre e seu irmão demonstraram a existência do efeito inverso: que os cristais podiam ser deformados quando submetidos a um campo elétrico, fato muito importante pois quase todos os atuais circuitos eletrônicos digitais recorrem a este fenômeno.
Mecanismo
Um piso sustentável capaz de gerar energia elétrica à medida em que o veículo se locomovesse sobre ele.
Seu mecanismo é simples, uma placa de cerâmica responde a impulsos mecânicos gerando pulsos elétricos.
Sendo assim, esse material, incluso no composto do asfalto ou pi...
Sendo assim, esse material, incluso no composto do asfalto ou piso, seria capaz de transformar a energia cinética do veículo, transmitida pelas rodas, em energia elétrica, captada pelo material do piso.
Quanto maior a massa sobre os sensores piezoelétricos, maior a energia transmitida por eles.
Cristais e Sensores
Na natureza encontramos alguns tipos de cristais, com esse comportamento necessário para o efeito piezoelétrico. Tais como a Turmalina, o Sal de Rochelle e o Quartzo.
Porém, é possível também, produzir materiais com o mesmo comportamento: as cerâmicas piezoelétricas.
Uma das vantagens na fabricação dessas cerâmicas é a variedade de formas e tamanhos possíveis.
Porém, é possível também, produzir materiais com o mes...
Aplicações Comuns
Em 2008 foi implantado em uma pista de dança no Bar Surya, em Londres, placas piezoelétricas. Sendo assim, a pista supre cerca de 60% da necessidade energética do local.
Assim, quando as pessoas estão dançando estes materiais são pressionados pelos seus pés, gerando então a energia elétrica necessária.
Com a vibração e pressão dos pedestres e carros, a eletricidade é gerada no local, podendo alimentar postes e semáforos, câmeras e outros dipositivos da região.
Transformadores Piezoelétricos
Transformadores Piezoelétricos
Um transformador piezoelétrico ao contrário dos transformadores convencionais, que utilizam o princípio do magnetismo, tem funcionamento baseado na vibração.
Aplica-se uma tensão de entrada num curto espaço de uma barra cerâmica (material piezoelétrico), como por exemplo PZT, e esta tensão por sua vez causa uma vibração na barra através do efeito piezoelétrico inverso.
A frequência de vibração da barra é a sua frequência de ressonância que geralmente varia de 100 kilohertz a 1 megahertz. Uma tensão mais elevada é então gerada em outra seção da barra.
Taxas de aumento de mais 1000:1 já foram demonstradas
Motores baseados em piezoeletricidade
Motores baseados em piezoeletricidade
O motor funciona transformando as alterações de curvatura de um material inteligente em giros de um eixo.
Possibilidade da criação de motores planos e tão finos quanto um CD.
Elevado torque, porém baixa velocidade.
Pesquisas Recentes
Pieozoeletricidade faz papel celofane virar material inteligente.
Nanogeradores poderão gerar energia a partir do movimento do corpo humano.
O nanogerador é capaz de converter em eletricidade a energia mecânica do movimento do corpo humano, do alongamento dos músculos e até do fluxo dos fluidos.
A energia elétrica é gerada quando os nanofios são dobrados e voltam à sua posição original, em um movimento de "vai e vem".
Assim abre a possibilidade da criação de baterias cada vez menores e de menor impacto ambiental visto que os materiais empregados são biodegradáveis.
Vídeo
https://www.youtube.com/watch?v=nkolOMg1nQ8
Referências
http://www.ppgme.ufpa.br/doc/diss/pedropaulosantos.PDF
http://revistagalileu.globo.com/Revista/Common/0,,EMI270836-17770,00-APARELHO+USA+RESPIRACAO+HUMANA+PARA+GERAR+ENERGIA.html
https://pt.wikipedia.org/wiki/Piezoeletricidade
http://g1.globo.com/Noticias/Tecnologia/0,,MUL652138-6174,00-DANCAR+GERA+ENERGIA+ELETRICA+EM+BOATE+ECOLOGICA+NA+INGLATERRA.html