Um transdutor piezoelétrico de quartzo com sensibilidade à carga de 2 pC/(N/m2) tem área de eletrodo de 10 \(μ\)m2 e capacitância de 10 pF. Quando uma pressão de 0,5 MPa é aplicada

Gabarito

D

Comentário do professor

Para obter a tensão de saída calculamos a carga gerada e dividimos pela capacitância.

Área: \(A=10\ \text{mm}^2=10\times10^{-6}\ \text{m}^2\).
Pressão: \(p=0{,}5\ \text{MPa}=0{,}5\times10^{6}\ \text{Pa}\).

Força: \(F=p\cdot A=(0{,}5\times10^{6})(10\times10^{-6})=5\ \text{N}.\)

Carga: com sensibilidade de carga \(d=2\ \text{pC/N}=2\times10^{-12}\ \text{C/N}\), \(q=d\cdot F=(2\times10^{-12})\cdot5=1\times10^{-11}\ \text{C}.\)

Tensão: \(V=\dfrac{q}{C}=\dfrac{1\times10^{-11}}{10\times10^{-12}}=1\ \text{V}.\)