A principal diferença entre magnetostrição e efeito piezoelétrico é que o efeito piezoelétrico pode causar a conversão direta de energia elétrica em energia mecânica, enquanto o efeito piezoelétrico pode converter a energia em um campo magnético em energia mecânica.
Magnetostrição é uma propriedade dos materiais magnéticos que pode fazer com que esses materiais mudem sua forma ou dimensão durante o processo de magnetização. Piezoelétrico refere-se à propriedade de certos materiais sólidos que podem acumular a carga elétrica após a aplicação de estresse mecânico.
O que é Magnetostrição?
Magnetostrição é uma propriedade dos materiais magnéticos que pode fazer com que esses materiais mudem sua forma ou dimensão durante o processo de magnetização. Normalmente, a magnetização de um material tem variações, que ocorrem devido ao campo magnético aplicado que altera a deformação de magnetostrição até atingir o valor de saturação.
Figura 01: Um Transdutor Composto por Materiais Magnetostritivos
O efeito da magnetostrição causa perda de energia que ocorre devido ao aquecimento por atrito em núcleos ferromagnéticos suscetíveis. Além disso, este efeito é responsável pelo zumbido de baixa frequência que vem dos transformadores. Isso ocorre porque as correntes CA oscilantes tendem a produzir um campo magnético variável.
Normalmente, um material magnético possui áreas chamadas domínios, cada uma com uma magnetização uniforme. Se aplicarmos um campo magnético, os limites entre os domínios tendem a se deslocar enquanto os domínios giram. Esses dois efeitos podem causar uma mudança nas dimensões do material.
O que é Efeito Piezoelétrico?
Piezoelétrico refere-se à propriedade de certos materiais sólidos que podem acumular a carga elétrica sob a aplicação de estresse mecânico. Em outras palavras, refere-se à eletricidade resultante da pressão e do calor latente. Este termo originou-se do grego, onde piezin significa apertar ou pressionar e elektron significa âmbar (uma fonte primitiva de carga elétrica). Essa propriedade é chamada de piezoeletricidade, e os materiais que mostram essa propriedade incluem cristais, certas cerâmicas e matéria biológica, como ossos, DNA e várias proteínas.
Figura 02: Uma Balança Piezoelétrica
Tipicamente, o efeito piezoelétrico pode levar à interação eletromecânica linear entre os estados mecânico e elétrico em materiais cristalinos sem simetria de inversão. Além disso, este efeito é reversível, pois materiais que podem apresentar o efeito piezoelétrico também podem apresentar o inverso do efeito (é a geração de uma deformação mecânica que vem de um campo elétrico aplicado).
A natureza do efeito piezoelétrico é muito semelhante à do momento de dipolo elétrico em sólidos. Podemos calcular facilmente a densidade ou polarização do dipolo somando os momentos de dipolo por volume da célula unitária cristalográfica. Normalmente, dipolos vizinhos tendem a se alinhar em regiões conhecidas como domínios de Weiss. Este processo de alinhamento é chamado de poling, onde um forte campo elétrico é aplicado através dos materiais a temperaturas elevadas. No entanto, todos os materiais piezoelétricos não podem ser polarizados.
Qual é a diferença entre magnetostrição e efeito piezoelétrico?
Magnetostrição e efeito piezoelétrico são conceitos químicos importantes. A principal diferença entre magnetostrição e efeito piezoelétrico é que o efeito piezoelétrico pode causar a conversão direta de energia elétrica em energia mecânica, enquanto o efeito piezoelétrico pode converter a energia em um campo magnético em energia mecânica.
O infográfico abaixo apresenta as diferenças entre magnetostrição e efeito piezoelétrico em forma de tabela para comparação lado a lado.
Resumo – Magnetostrição vs Efeito Piezoelétrico
Magnetostrição é uma propriedade dos materiais magnéticos que pode fazer com que esses materiais mudem sua forma ou dimensão durante o processo de magnetização. Piezoelétrico refere-se à propriedade de certos materiais sólidos onde esses materiais podem acumular a carga elétrica após a aplicação de estresse mecânico. A principal diferença entre magnetostrição e efeito piezoelétrico é que o efeito piezoelétrico pode causar a conversão direta de energia elétrica em energia mecânica, enquanto o efeito piezoelétrico pode converter a energia em um campo magnético em energia mecânica.
