EFECTO PIEZOELECTRICO

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EFECTO PIEZOELECTRICO Cuando el material es ejercido por una fuerza se produce un reordenami de los electrones en su interior produciendo una diferencia de potenci EFECTO PIEZOELÉCTRICO: En 188 los !ermanos Curie o"ser#aron $ue en determinadas caras de ciertos cri aparec%an car&as el'ctricas si so"re las mismas se ejerc%an presiones o tracci este fen)meno se le llam) efecto piezoel'ctrico. La cuant%a de las car&as acum en las caras del cristal depende en una relaci)n directa del &rado de presi)n tracci)n $ue se ejerza. *e #io adem+s $ue si la presi)n mo#iliza"a las car&as una tracci)n interior cam"ia"a el si&no de las car&as en las caras del cristal o"ser#) en muc!os cristales como el cuarzo( la turmalita( la "lenda( el +cido el az,car de ca-a( la sal de Roc!elle en otros cristales( todos ellos con un com,n/ 0in&uno pose%a centro de simetr%a( aun$ue s% eje. 0o o"stante los descu"rimientos acerca de esta propiedad de los materiales no se $uedaron a! / efecto piezoel'ctrico es re#ersi"le. Esta re#ersi"ilidad fue descu"ierta por L "as+ndose en consideraciones te)ricas( pero fueron los !ermanos Curie $uienes la demostraci)n pr+ctica. El efecto piezoel'ctrico in#erso consiste en la defo mec+nica $ue sufre un cristal piezoel'ctrico al $ue se le aplica un campo el'c puede decir $ue este sistema se comporta como un condensador donde el diel'ctr es el material piezoel'ctrico.

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EFECTO PIEZOELECTRICOCuando el material es ejercido por una fuerza se produce un reordenamiento de los electrones en su interior produciendo una diferencia de potencial.

EFECTO PIEZOELCTRICO:En 1880 los hermanos Curie observaron que en determinadas caras de ciertos cristales aparecancargas elctricas si sobre las mismas se ejercan presiones o tracciones, a este fenmeno se le llam efecto piezoelctrico. La cuanta de las cargas acumuladas en las caras del cristal depende en una relacin directa del grado de presin o de traccin que se ejerza. Se vio adems que si la presin movilizaba las cargas positivas, una traccin interior cambiaba el signo de las cargas en las caras del cristal. Esto se observ en muchos cristales como el cuarzo, la turmalita, la blenda, el cido tartrico, el azcar de caa, la sal de Rochelle y en otros cristales, todos ellos con una propiedad comn:Ninguno posea centro de simetra, aunque s eje. No obstante los descubrimientos acerca de esta propiedad de los materiales no se quedaron ah:El efecto piezoelctrico es reversible. Esta reversibilidad fue descubierta por Lippman basndose en consideraciones tericas, pero fueron los hermanos Curie quienes dieron la demostracin prctica. El efecto piezoelctrico inverso consiste en la deformacin mecnica que sufre un cristal piezoelctrico al que se le aplica un campo elctrico. Se puede decir que este sistema se comporta como un condensador donde el dielctrico es el material piezoelctrico.Principio del formulario

Efecto piezoelctrico inversoFinal del formularioLa figura mostrada sobre estas lneas muestra el esquema del efecto piezoelctrico inverso. En ella se puede apreciar cmo al someter al cristal a un campo elctrico aparecen una fuerzas de compresin en las caras del cristal sobre las que hemos aplicado la diferencia de potencial.Anteriormente han aparecido los trminos decentroyeje de simetra. Veamos qu significa:- Centro de simetraPunto interior de un cristal que divide en dos partes iguales a todo segmento rectilneo que pase por l y est limitado por la superficie del cristal.- Eje de simetra:Es toda lnea que, tomada como eje de rotacin, hace que el cristal coincida consigo mismo dos o ms veces en una vuelta. Segn el nmero de coincidencias los ejes pueden ser binarios, ternarios, cuaternarios o senarios.- Ejes polares:Son aquellos ejes de simetra que terminan en elementos geomtricos de distinta categora. (Ej: ejes ternarios del tetraedro que van de un vrtice al centro de la cara opuesta).Principio del formulario

Ejes cristalogrficos de un cristal de cuarzo. Corte en el XFinal del formularioComo ya habamos dicho, el efecto piezoelctrico se presenta en cristales que tienen uno o varios ejes polares, que a su vez, no tienen centro de simetra. Existe una relacin entre el esfuerzo mecnico y la carga resultante, siendo mxima la carga segn el eje polar del cristal. Es por ello que una vez obtenidas las placas o lminas de estos cristales, stas se cortarn segn las direcciones adecuadas.[2]Si el campo elctrico aplicado no es constante, es decir, es variable con el tiempo, los cambios de forma y de dimensiones del material son tambin una funcin del tiempo. Por tanto,aplicando una excitacin elctrica a una determinada frecuencia, obtenemos variaciones mecnicas a la misma frecuencia, es decir: el cristal vibra a la frecuencia a la que vara la excitacin elctrica. Gracias alprincipio de equivalencia de frecuenciaspodemos asegurar que las partculas de aire que envuelven al cristal estn vibrando a la misma frecuencia.Hemos generado sonido.