Um acelerômetro mede força G?

Escrito por j.t. barett | Traduzido por sergio mosquim junior
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Um acelerômetro mede força G?
Acelerômetros medem forças de movimento e gravidade (Jupiterimages/Photos.com/Getty Images)

Um acelerômetro é um dispositivo que mede forças causadas pela aceleração. Ele também mede gravidade, ou força G, que é um fenômeno relacionado à aceleração. De fato, um acelerômetro emprega unidades expressas em termos de força gravitacional. Alguns acelerômetros são puramente mecânicos, outros são eletromecânicos. Avanços recentes levaram a dispositivos baratos em celulares, carros e outros aparelhos.

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Segunda lei do movimento

A segunda lei de Newton iguala força mecânica a massa multiplicada pela aceleração, que é uma velocidade que aumenta regularmente. Um aumento de força acontece quando aumenta-se a massa ou a aceleração de um objeto. Um acelerômetro mede a força agindo em um objeto de massa fixa. Se a força no objeto é zero, o objeto está parado ou se movendo em uma velocidade constante. Um aumento de força significa um aumento de aceleração. Uma diminuição de velocidade mostra uma aceleração negativa, ou desaceleração.

Gravidade e força G

A força da gravidade produz uma aceleração para baixo em todos os objetos próximos à Terra. Mesmo aqueles que não se movem sofrem esta força. Um objeto derrubado acelera em direção a Terra com a mesma aceleração, independentemente de seu tamanho ou peso. Para conveniência, os engenheiros estabeleceram a unidade "G" para medir gravidade, onde o "G" é a aceleração produzida pela gravidade da Terra. Expresso em outros termos, um G é igual 9,8 m/s². Um acelerômetro, configurado para medir movimentos para frente e para trás, não mede aceleração se você ficar parado. Configurado para medir para cima e para baixo, ele registra a força da gravidade.

Tecnologia

A maioria dos acelerômetros dependem da medição da aceleração da força produzida em uma massa teste. Um acelerômetro de laser, por exemplo, usa uma massa para defletir um feixe de luz. Quanto maior a aceleração, maior será a deflexão. Um sensor de luz detecta o laser, medindo seu movimento. Uma tecnologia chamada de Micro Electro Mechanical Systems produz sistemas mecânicos minúsculos em chips de silício. Aqui, um sensor consiste de uma massa em miniatura circundada por um material capacitor. Em ambos os casos, a força da aceleração pressiona a massa contra o material, mudando sua capacidade elétrica. Acelerômetros baseados em MEMS são confiáveis, muito pequenos e menos caros do que os exemplos anteriores.

Aplicações

Muitos smartphones hoje em dia possuem acelerômetros embutidos. Usando o dispositivo, o celular mede a gravidade, virando automaticamente sua tela de retrato para paisagem quando você a vira, por exemplo. Controles de vídeo games usam acelerômetros em miniatura para sentir os movimentos da mão de um jogador. Em veículos, os acelerômetros enviam dados para os sistemas de controle de estabilidade. Se um acelerômetro julga para cima e para baixo medindo a gravidade e seus sinais inverterem de repente, o carro capotou. Neste caso, um computador automaticamente desliga o motor e liga para a emergência.

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