Ambientes urbanos estão cheios de quilowatts de ondas de rádio de transmissores comerciais e governamentais. Embora você não consiga produzir eletricidade suficiente com essa fonte de energia para fazer sua casa funcionar, você pode detectá-la com equipamentos eletrônicos sensíveis. Todas as antenas criam correntes elétricas a partir de ondas de rádio; eles produzem pequenas quantidades de energia.
Energia de ondas de rádio
O transmissor de uma estação de rádio emite de alguns watts para FM a 50.000 watts para estações AM proeminentes. A antena de transmissão emite energia que irradia para fora em uma bolha em constante expansão. A energia para uma determinada área enfraquece de acordo com um princípio chamado Lei do Quadrado Inverso: a quantidade que passa por um pé quadrado, por exemplo, cai para um quarto da força original quando você dobra a distância da fonte. De acordo com a Federal Communications Commission, o campo elétrico máximo teórico a um quilômetro de distância de um transmissor de 50.000 watts é de apenas 394 milivolts por metro; árvores, edifícios e umidade do ar absorvem parte dessa energia, tornando a quantidade real menor.
Antena
O metal em uma antena transforma os sinais de rádio em eletricidade; geralmente, quanto mais longa a antena, mais sinal você recebe. Os rádios portáteis têm antenas relativamente curtas e captam pequenas quantidades de energia de rádio. Um amplificador no rádio aumenta o sinal, permitindo que você ouça as transmissões. Para coletar energia, você precisa de um fio isolado de pelo menos 6 metros de comprimento. Posicione o fio bem longe de móveis de metal, revestimento de alumínio e outros grandes objetos de metal que podem bloquear o sinal que você deseja receber. Conecte outro fio isolado a um aterramento confiável, como um cano de água fria. As extremidades da antena e dos fios de aterramento criam um potencial de tensão que pode ser medido com equipamentos eletrônicos.
Osciloscópio
Um osciloscópio é sensível o suficiente para indicar e medir claramente a energia elétrica que você obtém das ondas de rádio. Para ver essa energia, conecte a antena ao terminal "quente" da ponta de prova de entrada do osciloscópio e conecte o fio terra ao grampo de aterramento da ponta de prova do osciloscópio. Defina a faixa de entrada vertical para 1 volt por divisão. O visor do osciloscópio mostrará um padrão de "ruído branco" indicando energia de rádio de muitas fontes diferentes. Pode ser necessário ajustar a entrada vertical para uma configuração mais sensível, como 200 milivolts por divisão ou menos, para tornar o padrão mais claro.
Diodo e Galvanômetro
A eletricidade que você obtém das ondas de rádio é uma corrente alternada de alta freqüência; quando amplificado e sintonizado na frequência de uma estação específica, o resultado é uma transmissão de áudio. Para usar ondas de rádio para eletricidade, primeiro converta o sinal CA em corrente contínua com um diodo, um dispositivo no qual a corrente flui apenas em uma direção. Conecte o ânodo de um diodo de pequeno sinal ao fio da antena e, em seguida, conecte o cátodo a um terminal de um galvanômetro. Tocar o fio terra no outro terminal do galvanômetro fará com que a agulha salte, indicando DC.
Perigos
Como as ondas de rádio geram quantidades muito pequenas de energia, usar uma antena para investigar a eletricidade é em geral seguro. Sempre use fio isolado, não metal, e evite colocá-lo perto de tomadas elétricas, linhas de energia e outras fontes óbvias de eletricidade. Não conduza nenhum experimento durante tempestades; um raio próximo pode induzir uma grande voltagem em um fio longo, prejudicando você e qualquer equipamento conectado.
Formulários
A pequena quantidade de corrente que você obtém durante condições normais, infelizmente, limita as aplicações práticas da eletricidade obtida por ondas de rádio. Por si só, a corrente é insuficiente para acender uma lâmpada ou fazer funcionar um motor, por exemplo. Se você obtiver cerca de 1,5 volts de uma configuração de antena e diodo, poderá usá-lo para carregar lentamente uma bateria recarregável de níquel-metal-hidreto; por um período de várias horas ou dias, a bateria pode acumular energia suficiente para alimentar um rádio ou outro dispositivo pequeno.
