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Universidade Metodista de AngolaFaculdade de EngenhariaEngenharia Mecatrnica

TEMA: Efeitos associados asformas de energia e os respectivo

tipos de sensores

3 anoTurno: Manh

Luanda,10 de unho de !01"

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#ntegrantes do gru$o:Augusto Miranda n% !0"03&runo da 'ilva n% 1()33*aulo Mavueta n% 1((1(

'oares da 'ilva n% 1+)0'o-ia da 'ilva n% 1.0!"

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INTRODUO

/esse traalho ns teos coo tea: 2E-eitos associados as -orasde energia e os res$ectivo ti$os de sensores4

Energia 5 u tero 6ue deriva do grego 7ergos7 cu8o signi-icadooriginal 5 trabalo4 Energia na F9sica est associado ; ca$acidade de6ual6uer cor$o $rodu conceito de energia 5 utili

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!ORMA" DE ENER#IA

E?iste varias -oras de energia, entre elas e?iste:

Energia $%minosa:ua $arcela liitada da energiaelectroagn5tica, conhecida coo 2lu< vis9vel, e est co$reendida entreas -re6u@ncias do verelho e do violeta4 e?actaente a -re6u@ncia da

2cor 6ue identi-ica o ti$o ou a 6uantidade de energia 6ue u raioluinoso $ossui4 Assi, as 2cores de aior -re6u@ncia t@ aior energiaBas $r?ias ao violetaC e as de enor -re6u@ncia, enor energiaB$r?ias do verelhoC74

A energia luinosa ou -otDnica Bdevido aos -otes enor $or=o deenergia electroagn5ticaC 5 de-inida $elo $roduto de ua constante, 6ueleva o noe de seu ideali

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de transla=o, vira=oou rota=o4 AssueKse u re-erencial inercialsoo centro de assado sistea4 E sisteas onde h radia=o t5ricacon-inada, a energia de tal radia=o ta5 integra a energia t5rica4 Aenergia t5rica de u cor$o acrosc$ico corres$onde assi ; soa das

energias cin5ticas de seus constituintes icrosc$icos e das energiasatreladas ;s $art9culas de radia=o B-otes t5ricosC $or ele con-inadas4 trans-er@ncia de energia, i$elida $or ua di-eren=a de te$eraturas, deu sistea terodinIicoa outro, dKse o noe de calor4

Energia Magn'tica:5 a energia do agnetiso4 >s 9s t@ ua-or=a 6ue os -a< atrair outros is ou etais4 #s se atrae, as os ist@ $los de carga $ositiva e negativa4 > lado $ositivo atrai o $lo

negativo e viceKversa4 Mas $ositivo no atrai $ositivo e negativo no atrainegativo4 Eles se re$ele4

Energia (%)mica:A energia 6u9ica 5 ua energia aseada na

-or=a de atra=o e re$ulso nas liga=es 6u9icas, $resente na at5ria 6ue-ora tudo 6ue esta ; nossa a volta, inclusive o nosso cor$o4 Essas liga=esso estveis e condi=es norais4 Essas condi=es so, entre outrascoisas, te$eratura aiente, $resso noral e outros -actores 6ue -ora

a condi=o 2noral do aiente onde viveos4 *ara 6ue se ha8a autili

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Efeito fotovoltaico5 a cria=o de tenso el5ctricaou de ua correnteel5ctricacorres$ondente nu aterial, a$s a sua e?$osi=o ; lu e-eito -otovoltaico 5 di-erente $or oselectres gerados sere trans-eridos entre andas di-erentes Bdas andas deval@ncia $ara andas de condu=oC dentro do $r$rio aterial, resultandono desenvolviento de tenso el5ctrica entre dois el5ctrodos4

/a aioria das a$lica=es -otovoltaicas a radia=o5 a lu< solar e $or estara

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Efeito Electrol%minesc*ncia 5 u $rocesso $elo 6ual a luinesc@ncia 5gerada en6uanto ua corrente el5trica -lui atrav5s de u dis$ositivoo$toeletrDnico4 E?iste dois $rinci$ais ti$os de dis$ositivos:

1KNiodos de eisso de lus $rinci$aisateriais utili

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lasers so dis$ositivos aseados e eisso estiulada da lu

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ual6uer su$er-9cie etlica deveria e8ectar electres 6uando e?citada coua radia=o electroagn5tica, de 6ual6uer -re6u@ncia, desde 6ue essaradia=o deorasse u te$o su-iciente $ara o too aras electres 6ue gira ; volta do

ncleo aticoso a9 antidos $or -or=as de atrac=o4 'e a estes -or-ornecida energia su-iciente, eles aandonaro as suas ritas4 > e-eito-otoel5ctrico i$lica 6ue, noralente sore etais, se -a=a incidiru-ei?e de radia=o co energia su$erior ; energia de reo=o dos electresdo etal, $rovocando a sua sa9da das ritas: se energia cin5tica Bse aenergia da radia=o -or igual ; energia de reo=oC ou co energiacin5tica, se a energia da radia=o e?ceder a energia de reo=o doselectres4

*ara testar essas ideias, os cientistas ontara u e?$eriento4A grande dvida 6ue se tinha a res$eito do e-eito -otoel5ctrico era

6ue 6uando se auentava a intensidade da lu 6ueacontecia era 6ue ua aior 6uantidade de electres era e8ectada4*or e?e$lo, a lu< verelha de ai?a -re6u@ncia estiula os electres $ara-ora de ua $e=a de etal4 /a viso clssica, a lu< 5 ua onda cont9nuacu8a energia est es$alhada sore a onda4 Todavia, 6uando a lu< -ica aisintensa, ais electres so e8ectados, contradi

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Analisando o e-eito -otoel5ctrico 6uantitativaente usando o 5todode Einstein, as seguintes e6ua=es e6uivalentes so usadas:Energia dos -otes H Energia necessria $ara reover u el5tres ZEnergia cin5tica do electro eitido

Algericaente:onde h5 a constante de *lancG, f5 a -re6u@ncia do -oto incidente, 5 a -un=o traalho, ou energia 9nia e?igida $ara reover u

electro de sua liga=o atica, 5 a energia cin5tica ?ia dos electres e?$elidos, f05 a -re6u@ncia 9nia $ara o e-eito -otoel5ctrico ocorrer, m5 a assa de re$ouso do electro e?$elido, e vm5 a velocidade dos electres e?$elidos4

Tipos de sensores no efeito fotoel'ctrico

>s sensores -otoel5tricos, ta5 conhecidos $or sensores $ticos,ani$ula a lu< de -ora a detectar a $resen=a do acionador, 6ue naaioria das a$lica=es 5 o $r$rio $roduto a ser detectado4

/rincipio de !%ncionamento

&aseiaKse na transisso e rece$=o de lu< Bde$endendo doodelo no es$ectro, vis9vel ou invis9vel ao ser huanoC, 6ue $ode serre-lectida ou interro$ida $or u o8ecto a ser detectado4

>s -otoel5ctricos so co$ostos $or dois circuitos sicos: u

res$onsvel $ela eisso do -ei?e de lu

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Figura 14 Vircuito sensor -otoel5trico

> rece$tor 5 co$osto $or u -ototransistor 6ue detecta a incid@nciade lu transissor e o rece$tor esto na esaunidade sensora, $or5 deslocados Bu aai?o do outroC o sensor sser acionado se o o8eto a ser detectado re-lete a lu< eitida $eloeissor direcionando $ara o rece$tor4 Nevido a esta caracter9stica, adistIncia sensora varia de aterial $ara aterial4

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Figura 34 'istea -oto sensor

34 "istema reflectivo com espelo prism0tico: > transissor e orece$tor esto nua esa unidade e o -ei?e de lu< enviado $eloeissor 5 re-lectido $or u es$elho $ristico alcan=ando orece$tor4 uando u aterial interro$e o -ei?e de lu

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uadro 1: Vor de LENs de acordo co o aterial e co$riento de onda4

/rincipio de f%ncionamento do $ED

Voo 8 encionado acia o LEN 5 u d9odo eissor de lu< ondesendo este constitu9do $ela 8un=o de u seicondutor do ti$o * B6uando

os toos introdu

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Figura "4 No$age do cristal sil9cio co toos de Fs-oro4

E ainda u seicondutor do ti$o / B6uando toos contendo e?cesso deu ou ais electres na caada de val@ncia, $ois nesses ateriais acorrente el5ctrica 5 condu

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Figura (4 un=o */ Figura .4 \ona de de$ela=o

Nurante o $rocesso de di-uso, $arte dos electres livres serecoina co lacunas na regio $r?ia ; 8un=o4 A diinui=o donero de electres livres e?istentes inicialente do lado n 6ueconseguira se di-undir e recoinar co as lacunas no ladop$roduisso de carga

Ao tentar over a corrente no sentido o$osto, co o lado ti$oK*conectado ao terinal negativo do circuito e o lado ti$oK/ conectado ao

$lo $ositivo, a corrente no -luir, $ois haver atrac=o entre a cargas

auentando a

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> LEN 5 utili

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1ON1$U"OVhegaos a 6ue gra=as a descoerta -eita $or Yeinrich Yert< e 1((, oE-eito Fotoel5ctrico 5 o -eneno 6ue consiste na reo=o de electres dasu$er-9cie de certos ateriais, 6uando iluinada co radia=oelectroagn5tica de deterinada -re6u@ncia4 A energia cin5tica ?iados -otoel5ctres de$ende da -re6u@ncia da lu< e do aterial iluinado4*ara u eso aterial, 6uanto aior a -re6u@ncia da lu