O que é:
Propriedade que se manifesta nos materiais que se tornam polarizados quando ocorre uma deformação homogênea.
Descrição:
Essa é uma propriedade que caracteriza os denominados materiais PIEZOELÉTRICOS, conforme mostra a figura 1.
O que ocorre então é que o material manifestará um campo elétrico interno sob a ação de forças que o deformam.
Da mesma forma, o efeito inverso, denominado eletrostrição, ocorre com este material: quando o submetemos a um campo elétrico ele se deforma.
As variações das dimensões do material com a ação do campo elétrico mudam muito, e também depende da orientação do eixo de simetria do material.
Isso significa que aplicando um campo elétrico através de placas fixadas na superfície de um cristal piezoelétrico pode-se obter diversos tipos de deformações.
Dentre os materiais que apresentam essas propriedades podemos citar o cristal de quartzo, o sal de Rochelle, o titanato de bário, além de outros.
No caso específico do cristal de quartzo, se o excitarmos com placas de metal formando assim um capacitor e usarmos uma corrente de alta freqüência, formam-se ondas estacionárias na freqüência de ressonância, conforme mostra a figura 2.
Esta freqüência de ressonância, na qual o cristal tenderá a oscilar depende das dimensões do cristal e da sua orientação.
Isso significa que podemos usar este dispositivo como um preciso controle de freqüência, cujo valor depende de diversos fatores, como as dimensões do cristal, sua orientação e sua forma de vibração, já que as ondas estacionárias podem ocorrer também em freqüências harmônicas.
Dizemos neste caso que o cristal opera em sobretons ou harmônicas.
O cristal de quartzo é formado por átomos de silício e oxigênio numa estrutura do tipo mostrado na figura 3.
O aparecimento de um campo elétrico nesse material ocorre quando ele é comprimido ou distendido no sentido longitudinal, deslocando as cargas positivas em relação as cargas negativas.
O deslocamento das cargas numa célula do cristal é extremamente pequeno, da ordem de 10 elevado ao expoente negativo -24 centímetros, o que torna extremamente difícil a realização de medidas.
Dentre as aplicações para tais materiais destacamos os transdutores cerâmicos, os cristais de quartzo, os filtros cerâmicos, os ressonadores cerâmicos e os geradores de alta tensão por impacto.
Temas Abordados:
* Piezoelétricos
* Cristais piezoelétricos
* Piezoeletricidade
Ver Também:
* Cristais
* Efeito piezoelétrico
