Campos eletromagnéticos de frequência reduzida
Desde os tempos primordiais que o Homem perspectiva a electricidade como um fenómeno temível, destruidor, associado ao fogo.
Actualmente, sabe-se que o raio destruidor constitui praticamente a única maneira natural de transformar o azoto inerte da atmosfera em compostos que, muito provavelmente, evoluíram, tornando-se nas primeiras formas de vida.
Apesar de ter estado sempre presente, só nos últimos dois séculos é que o Homem começou a aprender a “domar” esse poder ancestral que é a electricidade, no sentido de melhorar a sua condição de vida e o seu próprio bem-estar. O raio, esse, ainda se mantém indomável.
A electricidade e o magnetismo são fenómenos naturais que têm sido objecto de pesquisa desde a remota antiguidade. No séc. VI a.C., Tales de Mileto observou as propriedades de atracção do âmbar (“elektron” em Grego) e, no séc. IV, Demócrito escreveu um tratado sobre as propriedades do íman. A partir do séc. III d.C., o princípio da bússola era conhecido na Ásia, mas apenas a partir da segunda metade do séc. XVIII é que os físicos começaram a formular teorias convincentes.
Uma outra maneira de gerar electricidade é fazer girar uma bobina de fio condutor sobre um íman, um campo magnético estático. Ao girar, gera-se uma corrente eléctrica nas extremidades do fio da bobina. Neste caso, a corrente não flui num único sentido mas de forma alternada, uma vez que os electrões vão numa direcção e outra vez na outra. Consoante a velocidade de rotação da bobina, assim é a frequência da corrente alternada gerada. Uma bobina que gire a, por exemplo, 50 rotações por segundo, gera uma corrente alternada de 50 Hertz (Hz).
A corrente eléctrica não é mais do que o fluxo de electrões que passam de um ponto de maior tensão para outro de menor tensão.
Dos locais onde é produzida até às nossas casas, a electricidade circula numa rede de linhas aéreas ou subterrâneas. Após ser gerada, a energia eléctrica é conduzida por cabos até à subestação elevadora, onde transformadores elevam o valor da tensão eléctrica. O aumento dos níveis de tensão permite o transporte de electricidade a longas distâncias com perdas reduzidas.
A grande maioria das linhas de transporte de electricidade é aérea.
As linhas aéreas são constituídas por postes que sustentam os cabos condutores de electricidade. O isolamento, assegurado pelo ar circundante, é garantido pela distância que separa os condutores entre si e do solo. O poste é isolado dos cabos por cadeias de isoladores.
O campo eléctrico é um campo que pode ser de atracção, mas também de repulsão entre cargas eléctricas. Cada carga eléctrica produz um campo eléctrico à sua volta e é por isso que quantas mais cargas eléctricas existem num determinado local, maior é a tensão.
Quanto maior for a tensão a que um determinado aparelho se encontra ligado, maior será o campo eléctrico que o rodeia. A intensidade do campo eléctrico é medida em volt por metro (V/m) e diminui com a distância.
O campo eléctrico é algo que é detido pelo menor obstáculo, como uma parede ou uma árvore. A partir do momento em que existe um fluxo de electrões (corrente eléctrica) gera-se, para além do campo eléctrico já existente, um campo magnético.
Ao acender-se a lâmpada, a corrente começa a circular e gera-se imediatamente um campo magnético. A intensidade do campo magnético é medida em tesla (T), sendo mais frequente o uso do microtesla (µT).
Quanto maior for a intensidade da corrente, maior será o campo magnético dela resultante. A intensidade do campo magnético também decresce rapidamente com a distância, mas, ao contrário do que acontece com o campo eléctrico, o campo magnético não é facilmente detido pela presença de obstáculos.
Da combinação dos campos eléctrico e magnético resulta o campo electromagnético (CEM). O CEM é constituído por uma onda eléctrica e uma magnética que se deslocam juntas à velocidade da luz.
Os campos gerados no transporte de electricidade são de baixa frequência (50 Hz), a que corresponde um comprimento de onda de 6.000 quilómetros e são de baixa energia, designados, portanto, como não ionizantes. Ao embaterem na matéria não causam a sua degradação, ao contrário das radiações UV, raios-X e raios gama, de frequências progressivamente mais elevadas e de menor comprimento de onda.
A electricidade e o magnetismo encontram-se presentes em todos os seres vivos, assim como no ambiente que nos rodeia. As actividades humanas, doméstica e industrial, são também geradoras destes fenómenos com diferentes frequências. A maioria dos campos electromagnéticos naturais é estática. Isto significa que estes campos têm uma frequência próxima de 0 Hz. Os exemplos mais conhecidos são o campo magnético terrestre e o campo eléctrico das nuvens de tempestade.
Contudo, existem campos electromagnéticos naturais que podem ter frequências bastante elevadas, tais como a electricidade estática, os raios, por ocasião de uma trovoada, a própria luz do Sol e as radiações cósmicas. No nosso quotidiano, todos nos encontramos em permanente exposição a campos eléctricos e magnéticos. Depois de termos dormido sob o campo eléctrico do candeeiro de mesa-de-cabeceira desligado e do campo electromagnético do rádio despertador, acordamos e ligamos a torradeira, o aquecimento eléctrico, a máquina do café, o micro-ondas. Secamos o cabelo com o secador, talvez ainda aspiremos o pó com o aspirador antes de sair para o trabalho. Estamos expostos aos campos gerados pelos motores do carro, mota, metro ou comboio em que somos transportados. No caminho, podemos ainda passar sob uma linha de transporte de energia, ou sob uma catenária de uma linha ferroviária. Uma vez no trabalho, estamos expostos aos campos gerados pelos computadores e aos seus monitores, fotocopiadoras e todo o tipo de aparelhos eléctricos. Durante o lazer podemos escolher entre os campos gerados pela televisão ou ler um bom livro à luz de uma lâmpada, depois de ter saboreado um bom assado confeccionado no forno eléctrico.
Todos os equipamentos que presentemente dispomos para o nosso conforto quotidiano resultam do desenvolvimento da tecnologia. É praticamente impossível fugir à influência do emaranhado de campos electromagnéticos gerada por todos estes aparelhos.
O campo eléctrico resulta da acumulação de cargas eléctricas, ou seja de tensão, enquanto que o campo magnético é gerado pela passagem da corrente eléctrica.
Todos os aparelhos eléctricos domésticos constituem fontes localizadas de campos magnéticos, que dependem da tecnologia do aparelho e geralmente não são proporcionais à energia consumida. Este tipo de campos magnéticos decai com o cubo da distância à fonte (1/d3 ), pelo que se tornam praticamente inexistentes a distâncias superiores a dois metros.
Os campos electromagnéticos têm a particularidade de gerar localmente, nos condutores de electricidade, outras tensões e correntes secundárias. A este fenómeno dá-se o nome de indução. Visto o corpo humano ser ele próprio condutor de electricidade, a indução é algo que também acontece no interior do nosso organismo, podendo pôr-se a hipótese deste fenómeno ter, de certa forma, algum efeito negativo no funcionamento das células e dos próprios órgãos.
Normalmente, os CEM não são perceptíveis pelo corpo humano a não ser que sejamos submetidos a exposições de grande intensidade. Tais exposições só acontecem em certos ambientes de trabalho, ou por ocasião de estudos experimentais controlados, levados a cabo com voluntários. Os efeitos observados são instantâneos, reversíveis e reprodutíveis.
O nosso corpo é bom condutor de electricidade, pelo que quando submetido a um campo eléctrico, as cargas à sua superfície acumular-se-ão, criando uma indução eléctrica. As vibrações da pilosidade são algo característico das tão bem conhecidas experiências com electrização estática, em que os cabelos se eriçam na cabeça dos participantes.
Ao contrário do que acontece com os campos eléctricos, o ser humano não é muito sensível aos campos magnéticos. Visto o corpo humano ser condutor, quando submetido a campos magnéticos, geram-se nele correntes de indução de fraca intensidade que não são perceptíveis, pelo menos nos níveis de exposição habituais.
Os campos produzidos por toda a espécie de equipamento elétrico e eletrónico são por vezes intensos, pondo-se a hipótese destes influenciarem o funcionamento uns dos outros. Nos casos de reduzida frequência (50 Hz), não são registados efeitos significativos. De uma maneira geral todos os equipamentos toleram bem os campos eléctricos e magnéticos de frequências reduzidas, visto as energias transmitidas por tais campos serem praticamente nulas. Também a indução magnética é negligenciável, dado o relativamente reduzido comprimento dos fios dos aparelhos. No caso da indução eléctrica, também não existe problema, visto os campos eléctricos serem facilmente detidos pelas paredes dos edifícios. Assim, as perturbações no funcionamento dos aparelhos eléctricos e electrónicos são praticamente inexistentes, caso os circuitos eléctricos interiores sejam instalados em obediência às normas vigentes. O único aparelho que aparenta ser sensível aos campos magnéticos de reduzida frequência é o ecrã de computador de tubo catódico, pelo que a imagem pode vibrar ou sofrer ligeira aberração de cor, sem que porém tal fenómeno possa afectar o funcionamento do computador. Os mais modernos ecrãs planos, de cristais líquidos, são completamente insensíveis a tais efeitos.
Fonte:
http://habitacao.cm-lisboa.pt/documentos/1414434694A7tSZ9gf6Jn14DI5.pdf