Geração de Energia por Ondas Sonoras

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FREITAS, REGINALDO DE.¹; MACIEL JUNIOR, V.A.² 
¹ Pós - Graduado em Geração de Energia, Faculdades Associadas de Uberaba, 
Uberaba (MG), e-mail: reginaldo_freitas@hotmail.com; 
² Msc. Prof. da FAZU – Faculdades Associadas de Uberaba (MG), Professor da 
FAFRAM e Consultor. e-mail: vmacieljunior@gmail.com 
(Desenvolvimento científico conclusão de curso publicado em FAZU em 
Revista, Uberaba, n.7, p. 154 - 158, 2010) 
RESUMO: Este trabalho visa demonstrar que é possível obter energia elétrica 
por meio de ondas sonoras, através da indução magnética. A energia contida na 
forma de ondas sonoras, produzida pelos grandes centros urbanos, indústrias, 
veículos, metrôs e até mesmo o som de uma cachoeira, estão presentes 
constantemente no meio em que vivemos, porém, é uma energia ainda não 
aproveitada para produzir trabalho que beneficiaria a sociedade, e, sobretudo 
sem danos ao meio ambiente. Esse modelo de geração por fontes alternativas 
visa à geração descentralizada e localizada de energia elétrica, podendo atender 
através dos diversos geradores alimentados por ondas sonoras, suprimento de 
energia capaz de abastecer necessidades empresarias, cargas em diversos 
aparelhos de pequeno porte, iluminação interna, ou mesmo, dependendo da 
intensidade do ruído ou som produzido, chegar a abastecer uma pequena 
central de distribuição elétrica. Essa metodologia de geração de energia elétrica 
por meios da indução magnética já é conhecida no mundo da ciência, conforme 
foi descrito pelo físico britânico Michael Faraday em 1831. Sobretudo ainda não 
há estudos e pesquisas relacionadas a tal lei para produção de energia elétrica 
em grande escala. Esse princípio gerador, por conter uma característica 
construtiva simples e funcional, pode se tornar viável a utilização para fins de 
produção de energia elétrica, podendo atender as necessidades de pessoas 
onde o acesso a energia convencional não se torna viável, pois o custo com 
linhas de transmissão é alto e mesmo alimentando diversos aparelhos de 
pequeno porte, no somatório será capaz de economizar muita energia gerada 
nos moldes convencionais. 
PALAVRAS CHAVE: energia elétrica, indução magnética, ondas sonoras 
MATERIAL E MÉTODOS 
Foi realizado testes de laboratório para a obtenção de energia elétrica por 
ondas sonoras. As ondas sonoras foram captadas através de um alto-falante, 
que no experimento é o Gerador de energia elétrica. O Gerador Elétrico ao 
captar a emissão de uma onda sonora, sua estrutura (cone) irá vibrar, fazendo 
com que sua bobina em contato com um imã permanente se movimente 
linearmente. 
Um enrolamento de varias espiras de raio “r” é sujeito à ação de um campo 
magnético uniforme produzido por um solenoide, conforme FIG.1. 
 
A corrente que percorre o solenoide é alternada, sendo caracterizada por uma 
amplitude, e por uma frequência. A variação de fluxo magnético através da 
espira produz uma corrente elétrica, este fenômeno é chamado de indução 
magnética. 
Os equipamentos utilizados para a realização do experimento foram: 
a) Osciloscópio modelo TDS 1009 Tektronix; 
b) Gerador de Sinal modelo FG-8102 2 MHZ Uni; 
c) Alto-falante com impedância de 4Ω e potência de 3W; 
d)Micro System Toshiba modelo MC 663DW 25W RMS; 
e)Sonómetro (Decibelímetro) modelo 2236 Guia Rápido Bruel & Kjaer, série 
1733094. 
Todos os testes realizados foram feitos em ambientes fechados de 
aproximadamente 60 m². Após a escolha dos equipamentos, foi feita a 
modelagem do processo. Foi utilizado um alto-falante convencional para a 
captação das ondas sonoras e conversão em energia elétrica. 
O alto-falante foi conectado a um Osciloscópio (instrumento de medida 
eletrônico, gerador de gráficos bi-dimensional visível de uma ou mais diferenças 
de potencial), através do qual todos os resultados são apresentados para análise 
do desempenho do Gerador Elétrico (alto-falante), avaliando assim a 
possibilidade de geração de energia elétrica por ele apresentado. 
O micro system foi conectado ao Gerador de Sinal, para emitir um som ao alto-
falante (Gerador Elétrico). Foi realizado um ajuste na frequência do Gerador de 
Sinal, a fim de se obter um melhor rendimento e desempenho do Gerador 
Elétrico. A escala utilizada no Gerador de Sinal foi entre 118 a 120 Hertz, onda 
senoidal. 
O ajuste na faixa de frequência do Gerador de Sinal se deu através de várias 
tentativas até obter o melhor valor do rendimento do Gerador Elétrico, ficando 
assim um ajuste entre 118 a 120 Hertz. A potência do som do micro system 
(volume) foi ajustada na escala de numero 13. 
O Gerador Elétrico foi posicionado em frente à caixa de som do micro system a 
uma distancia de 200 mm, com a finalidade de captar e converter as ondas 
sonoras em energia elétrica. A distância do Gerador Elétrico em relação à 
unidade emissora do som (micro system) influência diretamente no 
desempenho, pois quanto mais longe o Gerador Elétrico se encontrar da fonte 
de som, menor será seu rendimento na geração de energia elétrica. 
Os testes de captação foram realizados de duas maneiras: 
1) Pelo uso direto do Gerador Elétrico (alto-falante): O Gerador Elétrico (alto-
falante) foi posicionado em frente à caixa de som, analisando assim seu 
desempenho na conversão da pressão sonora em energia elétrica por indução 
magnética. O alto-falante possui um diâmetro de 75 mm. 
2) Por uma parábola conectada ao Gerador Elétrico (alto-falante): A utilização 
da parábola é de aumentar a área do cone do Gerador (alto-falante), 
melhorando assim a intensidade da pressão sonora recebida. A área da 
parábola faz com que a eficiência da absorção da pressão sonora até o Gerador 
Elétrico se multiplique, aumentando assim sua capacidade de geração de 
energia elétrica. Sendo assim quanto maior a parábola conectada ao Gerador 
Elétrico, melhor será o seu rendimento. A parábola utilizada possui um diâmetro 
de 247 mm. 
A FIG. 2 representa a modelagem e utilização da parábola acoplada ao Gerador 
Elétrico (alto-falante). 
 
Os dados analisados no experimento foram: 
· Tensão de pico a pico (V); 
· Pressão sonora (dBA). 
A pressão sonora foi medida próximo ao Gerador Elétrico, através de um 
Sonômetro, a fim de estabelecer uma relação entre a pressão do som e a 
geração de energia elétrica. 
Foram realizados dois tipos de medições: 
· Medição sem a parábola acoplada ao Gerador Elétrico; 
· Medição com a parábola acoplada ao Gerador Elétrico. 
Pelos valores medidos foi possível obter nos terminais do Gerador Elétrico uma 
tensão senoidal gerada por meios de ondas sonoras, baseada nos princípios da 
indução magnética. 
RESULTADOS E DISCUSSÃO 
Diante dos testes realizados em laboratório, podemos observar que, com o som 
de um micro system, ou seja, através do barulho produzido por ele é possível 
captar a pressão sonora e converter em energia elétrica. O processo de 
conversão é simples, pois utiliza a indução magnética para obter uma tensão 
elétrica nos terminais do Gerador Elétrico. 
Esse mecanismo de desenvolvimento se da no instante em que uma pressão 
sonora em contato com o diafragma do Gerador Elétrico (alto-falante), produza 
um movimento linear. 
No instante em que o diafragma do Gerador Elétrico entra em ressonância, há 
um movimento da bobina acoplada ao diafragma, criando um campo 
magnético. Há indução de corrente elétrica nos terminais da bobina. 
A TAB. 1 apresenta o valor obtido no experimento sem o uso da parábola 
acoplada ao Gerador Elétrico (alto-falante). 
 
Na TAB. 2 é apresentado o valor obtido no experimento através do uso da 
parábola acoplada ao Gerador Elétrico (alto-falante), onde é notado um 
aumento significativo na geração de energia pela utilização da parábola. 
 
Os valores considerados podem sofrer variações dependendo do ajuste e 
posicionamento dos equipamentos. De acordo com o valor da TAB. 1, é possível 
observar que, somente o GeradorElétrico (alto-falante) sem a parábola, foi 
possível obter uma tensão de 97,60 mV a uma pressão sonora de 87,5 dBA. 
A TAB. 2 apresenta uma tensão de 580 mV a uma pressão sonora de 92,4 dBA. 
De acordo com os testes realizados, foi possível observar que, com a utilização 
da parábola acoplada ao Gerador Elétrico, é possível obter um aumento 
significativo na geração de energia elétrica. 
A FIG. 3 apresenta uma relação entre a tensão gerada e a pressão sonora 
aplicada ao Gerador Elétrico. 
 
Nos dados acima se observa que o valor obtido a uma pressão sonora de 87,5 
dBA foi possível obter uma tensão elétrica de 97,60 mV sem a utilização da 
parábola acoplada ao Gerador Elétrico. A partir do momento que foi acoplado a 
parábola ao Gerador Elétrico, houve um pequeno aumento na pressão sonora, 
passando a 92,4 dBA e a tensão elétrica para 580 mV. 
Sendo assim os dados apresentados comprovam um aumento de seis vezes na 
eficiência da implementação da parábola ao Gerador Elétrico. 
Diante dos resultados apresentados, foi comprovado que há uma grande 
possibilidade de gerar energia elétrica por indução magnética, aproveitando 
todo o potencial de “barulho” existente no meio em que vivemos. 
As figuras acima apresentam valores significativos de geração de energia para o 
experimento realizado, levando em consideração que o Gerador Elétrico (alto-
falante) utilizado não é para essa finalidade, devido as suas características 
construtivas em termos de sensibilidade para captação da pressão sonora 
(ondas de som) e transformar em eletricidade. 
CONCLUSÕES 
Os testes realizados em laboratório tiveram a finalidade de comprovar que é 
possível gerar energia elétrica através do aproveitamento dos sons, “barulhos” 
disponíveis no meio em que vivemos. Logicamente os valores obtidos não 
agregam valor real á geração de energia elétrica, e tão pouco no suprimento de 
nossas necessidades. 
Porem esses resultados significa o alavancar, a possibilidade da criação de mais 
uma fonte geradora de energia que poderá vir a fazer parte da matriz 
energética que é utilizada pelo homem até agora. 
Essa metodologia de geração de energia elétrica por meios da indução 
magnética já é conhecida no mundo da ciência, conforme foi descrito pelo físico 
britânico Michael Faraday em 1831. Sobretudo ainda não há estudos, pesquisas 
relacionadas a tal lei para produção de energia elétrica em grande escala. 
Esse princípio gerador, por conter uma característica construtiva simples e 
funcional, pode se tornar viável a utilização em grande escala para fins de 
produção de energia elétrica descentralizada, podendo atender as necessidades 
de pessoas onde o acesso a essa energia não se torna viável, pois o custo com 
linhas de transmissão é alto. 
Outra aplicação possível seria a utilização em aparelhos celulares, os tornando 
auto-sustentável, sendo assim não haveria a necessidade da energia elétrica 
convencional para alimentar suas baterias. Pois através da indução magnética 
de pequenos geradores instalados nesses aparelhos, todavia estariam gerando 
energia elétrica para suprir a carga de suas baterias. 
Esses aparelhos quando exposto próximo a qualquer “barulho” ou até mesmo 
com o próprio som de seu alto-falante, poderia gerar a sua própria energia para 
o seu consumo. No Brasil segundo a Anatel (Agência Nacional de 
Telecomunicações), informou que atualmente existem 133 milhões de celulares 
habilitados, o que representa uma densidade de 69,5 terminais por cem 
habitantes. 
Diante desse valor a energia gasta por todos os aparelhos pode se tornar 
significativa para a produção de energia da matriz energética brasileira. 
Este não é um estudo definitivo, nem tão pouco acabado e explorado nas suas 
infinitas possibilidades, porém, passa a ser um princípio de novas oportunidades 
de visão e estudo na produção de energia elétrica. 
Para trabalhos futuros foram elaborados novas linhas de pesquisa a fim de 
remodelar e avançar nesta proposta de geração de energia elétrica, conforme 
segue: 
· Obtenção de parâmetros para alta tensão; 
· Desenvolvimento de um protótipo com alta capacidade de geração de 
energia elétrica; 
· Mapeamento de regiões de alto índice de fontes sonoras. 
Chegar ao aproveitamento máximo da geração de energia através das ondas 
sonoras dependerá de novos estudos e da multi-diversidade de suas aplicações 
em relação ao universo das disciplinas que examinam o tema. 
REFERÊNCIAS