Coletores não lineares de energia piezoelétrica para chaveamento de temperatura: uma abordagem analítica, multifísica e experimental (2024)
- Authors:
- Autor USP: ALCÂNTARA, LUCAS JOSÉ DANTAS - EESC
- Unidade: EESC
- Sigla do Departamento: SEM
- Subjects: PIEZOELETRICIDADE; OSCILADORES; TEMPERATURA
- Keywords: Osciladores não lineares.; Modelagem analítica; Modelagem multifísica
- Language: Português
- Abstract: Este trabalho investiga o comportamento dinâmico de um coletor de energia piezoelétrico submetido a variações de temperatura, com foco na aplicação de bifurcações para monitoramento térmico. O sistema analisado consiste em um oscilador eletromecânico não linear, cuja resposta é estudada por meio de modelos analíticos, simulações em um software multifísico e experimentos. As análises incluem a busca pela resistência elétrica ótima para maximizar a potência e a tensão geradas, além de explorar o comportamento do sistema sob condições de variação brusca e gradual de temperatura. Observa-se que o aumento da temperatura faz com que o sistema dilate, resultando em cargas axiais devido à restrição dos engastes e em uma redução do amortecimento causada pela força exercida nos parafusos. Essas cargas deslocam a resposta em frequência do sistema e, consequentemente, a frequência de salto, refletida pelo aumento na saída de tensão elétrica, o que permite que o sistema seja utilizado como chave térmica. Os resultados mostram que o desempenho do coletor é influenciado pela taxa de aquecimento, sendo mais eficaz sob variações térmicas lentas. Este estudo contribui para o desenvolvimento de sistemas de monitoramento térmico, propondo uma aplicação de coletores de energia piezoelétrica para o chaveamento de sistemas em condições de temperatura variável.
- Imprenta:
- Publisher place: São Carlos
- Date published: 2024
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ABNT
ALCÂNTARA, Lucas José Dantas. Coletores não lineares de energia piezoelétrica para chaveamento de temperatura: uma abordagem analítica, multifísica e experimental. 2024. Trabalho de Conclusão de Curso (Graduação) – Escola de Engenharia de São Carlos, Universidade de São Paulo, São Carlos, 2024. Disponível em: https://bdta.abcd.usp.br/directbitstream/810992ca-6d9d-4c33-ab22-83e59884ce4d/Alc%C3%A2ntara__Lucas_Jos%C3%A9_Dantas.pdf. Acesso em: 30 abr. 2025. -
APA
Alcântara, L. J. D. (2024). Coletores não lineares de energia piezoelétrica para chaveamento de temperatura: uma abordagem analítica, multifísica e experimental (Trabalho de Conclusão de Curso (Graduação). Escola de Engenharia de São Carlos, Universidade de São Paulo, São Carlos. Recuperado de https://bdta.abcd.usp.br/directbitstream/810992ca-6d9d-4c33-ab22-83e59884ce4d/Alc%C3%A2ntara__Lucas_Jos%C3%A9_Dantas.pdf -
NLM
Alcântara LJD. Coletores não lineares de energia piezoelétrica para chaveamento de temperatura: uma abordagem analítica, multifísica e experimental [Internet]. 2024 ;[citado 2025 abr. 30 ] Available from: https://bdta.abcd.usp.br/directbitstream/810992ca-6d9d-4c33-ab22-83e59884ce4d/Alc%C3%A2ntara__Lucas_Jos%C3%A9_Dantas.pdf -
Vancouver
Alcântara LJD. Coletores não lineares de energia piezoelétrica para chaveamento de temperatura: uma abordagem analítica, multifísica e experimental [Internet]. 2024 ;[citado 2025 abr. 30 ] Available from: https://bdta.abcd.usp.br/directbitstream/810992ca-6d9d-4c33-ab22-83e59884ce4d/Alc%C3%A2ntara__Lucas_Jos%C3%A9_Dantas.pdf
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