No caso imaginava-se que a antena poderia causar alguma faísca e esta pudesse causar a ignição do vapor de gasolina no ar. Como estou envolvido com a questão dos problemas de Fermi, tive a idéia de tentar estimar sob que condições uma antena de celular poderia causar este efeito.
Pensei em duas abordagens: uma por potência e outra mais baseada em circuitos.
Primeiro temos que ver quanta energia é necessária para causar ignição do vapor de gasolina. Bem está é de 0.2 mJ. Na realidade ainda há complicações adicionais, pois se a quantidade de vapor não estiver em uma faixa adequada, então nada de explosão. Mas para simplificar, vamos supor que as condições sejam ideais.
Um faísca pode durar de dezenas de microssegundos a algumas centenas de microssegundos. Considerar algo como 100 microssegundos (0.1 ms). Já a potência de um telefone celular está na faixa das centenas de miliwatts (200-300 mW). Ou seja, mesmo que 100% desta seja convertida para ocorrência de um faísca temos ainda algo como uma ordem de magnitude separando a energia de um telefone celular (0.02 mJ) da energia de uma faísca (0.2 mJ). Telefones mais antigos poderiam chegar a potências nas faixas de Watts, mas este não é o caso dos atuais.
A segunda maneira mais sofisticada é estimar a energia que pode ser armazenada em um dipolo. No caso, esta energia é diretamente ligada ao Q da antena. O Q é relação entre a energia armazenada e a potência dissipada na antena em um ciclo.
Mas esta mesma formulação pode ser reescrita em termos da banda do sinal transmitido:
No caso temos podemos então calcular a energia armazenada usando:
E = P/Dw
No caso dos sistemas mais antigos P = 1 W, Dw = 2* pi * 40 kHz = 251327 rad/s
Portanto a Energia armazenada é de 1/1251327 = 3.98e-6 J ou 4 microJoules. (0.004 mJ)
Nos sistemas mais modernos (200 kHz) P = 0.25/1.25e6= 1.98e-6 J ou 2 microJoules. (0.002 mJ)
Ou seja, por estes cálculos vemos que não tem chance de ter energia suficiente para causar faísca.
Pelo menos certamente nos casos atuais...
