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22012
31. INTRODUÇÃO   1.1. PROBLEMA DE PESQUISA       Atualmente criou-se uma grande tendência ecológica para efetuar asubstitu...
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6   REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICASABEL, Ana Maria; LUIZ, Sandro G. Sensores e Atuadores Piezoelétricos. Lorena,Universidade de...
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Este "projeto" deve ser visto não como sendo um "projeto", mas sim uma pequena brincadeira que o meu professor de física resolveu passar. É sobre cristais piezoelétricos, está bem precoce, mas sei lá, postei assim mesmo. ^^

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  1. 1. TAMIRES GRÉGORIO MENEZES VICTOR SAID DOS SANTOS SOUSA VICTÓRIA BEVENUTO CABRAL CRISTAIS PIEZOELÉTRICOSESTRADA GERADORA DE ENERGIA ELETRICA Salvador
  2. 2. 22012
  3. 3. 31. INTRODUÇÃO 1.1. PROBLEMA DE PESQUISA Atualmente criou-se uma grande tendência ecológica para efetuar asubstituição da consagrada e mais utilizada energia não renovável e “suja”, poraquela que seria sua sucessora: a energia renovável e “limpa”. Para tal, uma sériede cientistas em todo o mundo vem pesquisando e desenvolvendo uma grandediversidade de tecnologias, assim como o aperfeiçoamento das antigas em umacorrida quase frenética para descobrir o sucessor ou os sucessores das fontes nãorenováveis atuais. Estas pesquisas voltaram-se para diversas áreas desde a biologia nautilização de bactérias até medidas socioeconômicas para economia de energia,porém dentro de tamanhas pesquisas e investimentos uma delas direcionou-se paraas características especiais de certo cristal: o cristal piezoelétrico. Se este já eramuito utilizado em hospitais, especificamente em sistemas de ultrassom, eintensamente em microfones, este passou durante determinado período a ser ocentro das atenções devido a sua propriedade de converter energia mecânica emelétrica. Mas o que são os cristais piezoelétricos? Grosso modo, cristais piezoelétricos são cristais que quando submetidos àpressão convertem essa força em energia elétrica. O processo de compressãodesses cristais através de uma força mecânica desencadeia a conversão de umpotencial diferencial elétrico, ou seja, conversão de energia elétrica, sendo aconversão de energia proporcional à força aplicada. Enquanto, se submetido a uma corrente elétrica os cristais piezoelétricossofrem o efeito oposto, se quando contraídos convertem essa força mecânica emenergia elétrica, quando submetidos à corrente elétrica contraem-se ou expandem-se (geralmente expandem-se) internamente, mas independentemente deste efeitode contração ou expansão, estes também convertem a energia elétrica em umaonda mecânica que se propaga pelo meio. Quando submetido há frequênciasmaiores que 20,0 kHz os cristais emitem ondas ultrassônicas que se propagam peloambiente. São essas ondas que são utilizadas no sistema ultrassom dos hospitais.
  4. 4. 4 A partir deste conceito, de desenvolvimento de novas tecnologiassustentáveis e limpas, surge o conceito deste projeto. Utilizar de uma fontetotalmente limpa, os cristais piezoelétricos, especificamente o quartzo, na produçãode energia elétrica através do aproveitamento da locomoção dos carros sobre asestradas. Como desenvolver uma estrutura eficiente que otimize a conversão deenergia e possa ser utilizada nas estradas sem a necessidade de substituiçãoconstante da fonte geradora? 1.2. JUSTIFICATIVA Atualmente buscar uma saída mais sustentável para o planeta é algoindispensável, quando consideramos que o Brasil é um país que optou por utilizarveículos automotivos como carros e motocicletas que locomovem-se a partir deestradas pré-definidas, buscar saídas para aproveitar a locomoção destes veículosacaba por se tornar uma empreitada fascinante e para tal a utilização dos cristaispiezoelétricos mostram-se interessantes. Utilizar o “sonho de consumo do povo brasileiro” para gerar um dos recursosmais valiosos da atualidade: energia elétrica é de enorme relevância já que a própriaprodução de energia elétrica degrada e muito o meio ambiente, utilizando umatecnologia capaz de produzir eletricidade, mas de forma totalmente limpa e, nestecaso, barata. Afinal com a exceção da estrutura e de eventuais manutenções o custodesta tecnologia se tornaria nulo trazendo apenas lucros, pois energia elétrica é umaenergia de alto custo. 1.3. METODOLOGIA As informações sobre os cristais piezoelétricos, assim como todas as outrascontidas neste breve relatório, com a exceção das de autoria própria, foram obtidasatravés da revisão bibliográfica por meio de consulta de artigos, livros, web sites,vídeos, apostilas, entre outros.
  5. 5. 5 1.3.1. O Projeto O Projeto intitulado Cristais MSV (MSV – Meneses, do grego “divindademitológica”; Said, do árabe “felicidade”; Victória, do latim “vitória certa”), consiste nodesenvolvimento de uma “Estrada de Quartzo”, sendo importante salientar que autilização dos cristais de quartzo deve-se ao melhor desempenho na conversão deforças mecânicas em eletricidade em comparação aos outros cristais piezoelétrico. Mas como elaborar a construção da “estrada de quartzo”? Como já explicadoos cristais de quartzo, por serem cristais piezoelétricos, “geram” eletricidade a partirda conversão de sua compressão por força mecânica. Aproveitando-se essacaracterística singular com o excesso de veículos que passam pelas estradas dopaís diariamente, se teria assim uma grande fonte de energia elétrica. Para talutilizar-se-ia o peso dos próprios carros como combustível nessa geração deeletricidade, afinal o necessário para geração da eletricidade neste sistema é a forçamecânica e neste caso temos o auxílio da força peso que atua sobre os veículos. Este sistema poderia ser construído sob o próprio asfalto (que possuicapacidade de deformação) à medida que os carros passariam pela estruturamontada sob o asfalto o próprio peso dos veículos levaria a geração de energia quepoderia ser armazenada ou distribuída no próprio local. Se tomar como base asestradas brasileiras, em especial as BR, há uma grande carência e falta dedistribuição adequada dos postes de luz. A maior parte dela se quer possuiiluminação, pois o processo de iluminação a longa distância geraria um alto custo aogoverno. A implantação deste sistema supre essa carência, assim este tipo de déficitseria suprido pela própria demanda de veículos nas estradas. Esse sistema ainda pode ser inserido em quebra-molas ou até mesmo nascalçadas as quais as pessoas andam, pois o peso do homem é suficiente para geraro efeito piezoelétrico. Outra utilização destes é na área de sensores de movimento,podendo ser instalados “tapetes” destes cristais em portas de shoppings, pois opeso das pessoas acionaria a porta de entrada, assim como também é possívelaplicar este princípio em elevadores, garagens, casas, etc.
  6. 6. 6 REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICASABEL, Ana Maria; LUIZ, Sandro G. Sensores e Atuadores Piezoelétricos. Lorena,Universidade de São Paulo: Escola de Engenharia de Lorena, 2010.BARBOSA, Marília Inês Mendes; POROHÍRIO, Ney Hamilton. CaracterizaçãoTecnológica de Lascas de Quartzo. Rio de Janeiro: CNPq-CETEM, 1995.Slides Ultrassom. Disponível em: <www.ebah.com.br>. Acessado em: 16 de Abrilde 2012.NATAL, Guilherme Sartori. Nanoposicionamento de Precisão por controleadaptativo binário de atuadores piezoelétricos. Rio de Janeiro, UniversidadeFederal do Rio de Janeiro, 2008.FILHO, Lourival Cruz Diniz. Quartzo (Cristal). Disponível em: <www.ebah.com.br>.Acessado em: 16 de Abril de 2012.Efeito Piezoelétrico e as Cerâmicas Piezoelétricas. São Carlos, ATCP do Brasil,2004.Cristais de Quartzo. Disponível em: <http://www.prof2000.pt/users/lpa>. Acessadoem: 16 de Abril de 2012.

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