Caracterizacao de ceramica pzt

UNIVERSIDADE DE SÃO PAULO
Faculdade de Filosofia, Ciências e Letras de Ribeirão Preto
Departamento de Física e Matemática

Experimento 1 :

Caracterização da cerâmica PZT.

Disciplina : Ultra-Som em Biomedicina . Docente responsável: Prof. Ademir Silva Garneiro.

Aluno:
Carlos Salata Sanches – matr. 513241

EQUIPAMENTOS
- Micrômetro.
- Capacímetro.
- Paquímetro.
- Garra de teste das cerâmicas.
- Gerador de função.
- Osciloscópio.
- Balança de precisão.

ANÁLISE DOS RESULTADOS

Medidas experimentais
Obs: A propagação das incertezas das medidas foi realizada com o auxílio do software LabFit®.
1- Determinação da espessura e da cerâmica
Espessuras medidas (e): | Espessura (± 0,01 mm) | Medida 1 | 0,93 | Medida 2 | 0,93 | Média | e = 0,93 |
Considerando a velocidade de fase na cerâmica como sendo c = 4,0 x 103 m/s (Christensen,Douglas A.,1988,Ultrasonic Bioinstrumentation, pág 77) e sabendo que para aplicações ultrasônicas a espessura da cerâmica (e) é igual a meio comprimento de onda,podemos estimar sua freqüência de oscilação como se segue: c=λ f

f= cλ=c2e= 4,0 x 103 ms2 x 0,93 x 10-3 m ≅2,1 Mhz

2 - Determinação da densidade ρ da cerâmica
Diâmetros medidos (D): | Diâmetros medidos (± 0,01 mm) | Medida 1 | 19,85 | Medida 2 | 19,81 | Medida 3 | 19,81 | Medida 4 | 19,88 | Medida 5 | 19,84 | Medida 6 | 19,90 | Média | D = 19,85 |

Determinação da densidade:
Espessura medida: e=(0,93± 0,01) mm
Massa medida : m=(2,2402± 0,0001) g
Diâmetro médio: D=(19,85± 0,01) mm
Volume =π4D2e ρ=mV = 4 mπD2e= (7,78 ±0,08) x 10-3 gmm3

3 – Medida da capacitância da cerâmica
Valor medido: C0=4,4± 0,1 nF.
Ao pressionarmos a cerâmica, pudemos observar (como era de se esperar pelo efeito piezoelétrico) um aumento na capacitância da mesma. Um leve pressionamento