PIEZOELECTRICIDAD Y ELECTROSTRICCI N



PIEZOELECTRICIDAD Y ELECTROSTRICCIÓN

INTRODUCCIÓN I (Conceptos previos)
Un átomo aislado posee una distribución perfectamente esférica de carga negativa rodeando a su núcleo positivo, sinembargo en algunos átomos la distribución de carga es asimétrica, que es lo que llamamos dipolo.
En un material dieléctrico puede haber muchos dipolos eléctricos que al aplicar un campo eléctrico seorientan en la misma dirección, que es lo que denominamos polarización.

P = ∑ Pi / Vmat
Siendo P la polarización del material
Pi los dipolos del material
Vmat el volumen del material

INTRODUCCIÓN IIPropiedad de algunos materiales dieléctricos basada en la estrecha relación entre su estructura cristalina y la polarización.
a) Electrostricción
b) Piezoelectricidad

ELECTROSTRICCIÓN:

Alaplicar una diferencia de potencial o campo eléctrico, el material se polariza, sus átomos y moléculas se distorsionan y el material en su conjunto cambia de tamaño.
Esto puede ocurrir como resultado delos enlaces entre los iones que varían en longitud o de las distorsiones debidas a la orientación de los dipolos permanentes en el material.

PIEZOELECTRICIDAD:

El prefijo piezo- proviene de lapalabra griega presión.
Al aplicar una presión sobre el material dieléctrico, este se contrae, sus átomos y moléculas cambian de tamaño y se forman dipolos eléctricos. Esta polarización produce, a su vez,una diferencia de potencial entre los extremos del material, que es lo que denominamos piezoelectricidad.
Los materiales dieléctricos que muestran este comportamiento reversible sonpiezoeléctricos.
Los materiales que están permanentemente polarizados, como el bario, el titanio y cuarzo, muestran este efecto.
Esta habilidad para convertir energía eléctrica en energía mecánica, y viceversa,es un buen ejemplo de transductor (dispositivo para convertir una forma de energía en otra).





EFECTO PIEZOELÉCTRICO:




Figura a) Ilustración esquemática de dipolos eléctricos dentro de un...