Sensor de aceleración en el coche

Un acelerómetro es un dispositivo que mide la vibración, o la aceleración del movimiento de una estructura. La fuerza causada por la vibración o el cambio de movimiento (aceleración) hace que la masa “apriete” el material piezoeléctrico que produce una carga eléctrica proporcional a la fuerza ejercida sobre ella. Como la carga es proporcional a la fuerza y la masa es una constante, la carga es también proporcional a la aceleración.

Estos sensores se utilizan de diversas maneras, desde las estaciones espaciales hasta los dispositivos de mano, y es muy probable que ya tengas un dispositivo con un acelerómetro. Por ejemplo, casi todos los teléfonos inteligentes actuales albergan un acelerómetro. Ayudan al teléfono a saber si sufre una aceleración en cualquier dirección, y es la razón por la que la pantalla de tu teléfono se enciende cuando lo giras.

La aceleración estática es la fuerza constante que actúa sobre un cuerpo, como la gravedad o la fricción. Estas fuerzas son predecibles y uniformes en gran medida. Por ejemplo, la aceleración debida a la gravedad es constante a 9,8 m/s, y la fuerza de gravitación es casi la misma en todos los puntos de la Tierra.

El sensor del acelerómetro se utiliza para detectar

La medición precisa de las vibraciones de alta frecuencia requiere el uso de acelerómetros piezoeléctricos que tienen una respuesta de frecuencia utilizable de hasta 20-30 kHz. Estos acelerómetros utilizan la característica piezoeléctrica de un cristal para generar una señal eléctrica. Se coloca una pequeña masa entre un muelle y un cristal piezoeléctrico. Al ser sometida a una aceleración, genera una fuerza contra el cristal que es proporcional a la aceleración y a la masa. La fuerza que actúa sobre el cristal produce a su vez una carga eléctrica.

Los acelerómetros MEMS miden el cambio de capacitancia entre una masa de prueba con resorte y la base cuando la masa de prueba se desplaza bajo la aceleración. La tecnología MEMS permite grabar estos acelerómetros en silicio a muy pequeña escala, de ahí el nombre de acelerómetros MEMS.

Acelerómetro para medir las vibraciones

En la teoría de la relatividad, la aceleración propia[1] es la aceleración física (es decir, la aceleración medible por un acelerómetro) experimentada por un objeto. Se trata, por tanto, de la aceleración relativa a un observador en caída libre, o inercial, que se encuentra momentáneamente en reposo con respecto al objeto medido. Por lo tanto, la gravitación no causa una aceleración propia, ya que la gravedad actúa sobre el observador inercial del que debe partir cualquier aceleración propia. Un corolario es que todos los observadores inerciales tienen siempre una aceleración propia de cero.

En un marco inercial en el que el objeto está momentáneamente en reposo, el vector 3 de la aceleración propia, combinado con un componente de tiempo cero, produce la aceleración cuatro del objeto, lo que hace que la magnitud de la aceleración propia sea invariante de Lorentz. Por lo tanto, el concepto es útil: (i) con sistemas de coordenadas acelerados, (ii) a velocidades relativistas, y (iii) en el espaciotiempo curvo.

En un cohete en aceleración después del lanzamiento, o incluso en un cohete parado en el pórtico, la aceleración propia es la que sienten los ocupantes, y que se describe como fuerza g (que no es una fuerza sino una aceleración; véase ese artículo para más información sobre la aceleración propia) entregada únicamente por el vehículo. [2] La “aceleración de la gravedad” (“fuerza de la gravedad”) nunca contribuye a la aceleración adecuada en ninguna circunstancia y, por tanto, la aceleración adecuada que sienten los observadores que se encuentran en el suelo se debe a la fuerza mecánica del suelo, no a la “fuerza” o “aceleración” de la gravedad. Si se retira el suelo y se deja que el observador caiga libremente, éste experimentará una aceleración de coordenadas, pero no una aceleración propia y, por tanto, no habrá fuerza g. En general, los objetos en tal caída o en general cualquier trayectoria balística (también llamada movimiento inercial), incluidos los objetos en órbita, no experimentan ninguna aceleración propia (despreciando las pequeñas aceleraciones de marea para trayectorias inerciales en campos gravitatorios). Este estado también se conoce como “gravedad cero” (“zero-g”) o “caída libre”, y produce una sensación de ingravidez.

Sparkfun 3 axis accelerom

Divide por el tiempo entre las dos velocidades para generar una aceleración. La dirección de la aceleración será la misma que la dirección del vector diferencia. La magnitud de la aceleración será la misma que la magnitud del vector diferencia dividida por el tiempo.

Hay un pequeño problema con algunas de tus palabras. Medir y calcular una magnitud son dos tareas muy distintas: una es de carácter experimental y la otra se basa en el formalismo y la teoría matemática. Esto no quiere decir que estén totalmente separadas, pero vale la pena señalarlo desde un punto de vista pedagógico.