Este artigo explica o que são acelerômetros e para que são usados. Você também poderá ver quais são os diferentes tipos de acelerômetros e as principais aplicações de um acelerômetro.
O que é um acelerômetro?
Um acelerômetro é um instrumento que mede a aceleração. Simplificando, um acelerômetro é um sensor usado para determinar a aceleração experimentada por um corpo.
Alguns acelerômetros são capazes de medir não apenas a aceleração linear de um corpo nos eixos X, Y e Z, mas também sua aceleração angular. Eles permitem, portanto, determinar a orientação do corpo.
Lembre-se de que a aceleração é definida como uma mudança na velocidade ao longo do tempo; portanto, um acelerômetro mede realmente como a velocidade muda.
Tipos de acelerômetros
Os diferentes tipos de acelerômetros são:
- Acelerômetro mecânico – Um tipo de acelerômetro que mede a aceleração usando molas e extensômetros. Baseia-se na segunda lei de Newton para calcular a aceleração.
- Acelerômetro capacitivo – Um acelerômetro que determina a aceleração medindo o movimento de suas camadas capacitivas internas.
- Acelerômetro Piezoelétrico – Um tipo de acelerômetro relacionado ao efeito piezoelétrico. Quando um cristal piezoelétrico é deformado, uma diferença de tensão aparece proporcional à força aplicada, de modo que a aceleração pode ser calculada com base no valor da tensão.
- Acelerômetro Piezoresistivo – Este tipo de acelerômetro é semelhante ao acelerômetro piezoelétrico. A resistência de alguns materiais é alterada quando uma tensão é aplicada, portanto a mudança na resistência é transformada em um sinal elétrico e com esta informação a aceleração pode ser medida.
- Acelerômetro de efeito Hall – Um sensor de efeito Hall detecta mudanças magnéticas no ímã do acelerômetro.
Como funciona um acelerômetro
Em geral, o funcionamento de um acelerômetro baseia-se na medição da aceleração em cada um dos três eixos (X, Y e Z). Desta forma, a aceleração total do corpo pode ser determinada.
Logicamente, cada tipo de acelerômetro usa uma forma diferente de medição. Mas normalmente, os acelerômetros usam um mecanismo de mola ou sensores elétricos para medir a aceleração em cada um dos eixos. Para saber como funciona cada tipo de acelerômetro, você pode consultar a seção acima.
Além disso, se o corpo experimentar aceleração na direção oposta ao sensor, o acelerômetro medirá a aceleração como um valor negativo. Mas se a aceleração tiver o mesmo sentido do sensor, será positiva.
Aplicativos acelerômetros
O acelerômetro é um dispositivo que possui muitas e muito diferentes aplicações, algumas das quais são explicadas a seguir:
- Na engenharia, o acelerômetro tem muitos usos. Por exemplo, um acelerômetro pode ser usado para medir a aceleração de um veículo. Da mesma forma, o acelerômetro também é utilizado para determinar a vibração de uma máquina ou em processos de controle.
- Acelerômetros também são usados em biologia para realizar experimentos. Por exemplo, um acelerômetro pode ser usado para calcular o gasto calórico de um animal quando ele voa ou corre.
- Um acelerômetro também pode ter aplicações relacionadas à medicina ou à saúde. Assim, existem dispositivos elétricos que medem a velocidade e a distância percorrida por um corredor por meio de um acelerômetro.
- No estudo de estruturas, o acelerômetro tem muitas utilizações, pois permite medir o impacto de colisões e de certos tipos de cargas difíceis de determinar, como a carga de vento.
- Atualmente, os smartphones geralmente possuem um acelerômetro embutido para poder realizar cálculos relacionados ao movimento do smartphone.
Acelerômetro e giroscópio
Por fim, veremos como os acelerômetros e os giroscópios se diferenciam, pois são dois tipos de instrumentos de medição que se complementam muito bem.
Um giroscópio é um instrumento mecânico que mede a orientação espacial de um dispositivo. Além disso, os giroscópios permitem calcular a velocidade de rotação de um corpo.
A diferença entre um acelerômetro e um giroscópio é que o acelerômetro mede a aceleração linear de um corpo, enquanto o giroscópio mede a orientação e rotação do corpo.
É por isso que as informações captadas por esses dois tipos de sensores são frequentemente utilizadas para fazer cálculos, pois se complementam muito bem. Por exemplo, os telefones celulares geralmente contêm um acelerômetro e um giroscópio.
Para saber mais sobre o giroscópio clique no seguinte link: