Você provavelmente usa um microondas quase todos os dias da sua vida, mas você pode não perceber como um funciona. Muitos temem que possam lhe dar câncer ou prejudicá-lo de outras formas, mas por que não levar algum tempo para aprender a ciência para perceber que não é assim que as microondas funcionam.
As microondas, as ondas, são na verdade uma forma de energia que é usada nas microondas, o aparelho, para aquecer seus alimentos. Em termos de comprimento de onda e frequência, as microondas caem entre a radiação infravermelha e as ondas de rádio. No caso dessa forma de referência não significar nada para si, um microondas tem cerca de 12 centímetros de crista a crista ou 10^-2 metros. Este comprimento de onda é facilmente absorvido pela maioria dos alimentos, especificamente pelas moléculas de água, que provocam o aquecimento dos alimentos. Em breve entraremos em detalhes sobre isso, mas sobre a questão mais importante: as microondas dão-lhe cancro?
p>Embora a sua avó lhe tenha dito, as partículas que compõem um microondas, fótons, não possuem energia suficiente para causar cancro. Ondas semelhantes mas mais potentes como as ultravioletas e os raios X possuem mais energia por fotão e podem causar cancro.
Agora compreendemos o que é exactamente um microondas, como funcionam os próprios fornos microondas? O magnetrão é a tecnologia central dos fornos de microondas. Não, não é o nome de um robô transformador, mas essencialmente um motor de alta voltagem para a criação de microondas. Um transformador eléctrico converte 120 Volts AC de uma tomada de parede em 4000 Volts ou superior para alimentar o magnetrão. Esta alta voltagem aquece um filamento no núcleo do magnetrão, fazendo com que este liberte o excesso de energia como electrões. Estes elétrons normalmente voariam para fora do cátodo (filamento) para o ânodo (terminais positivos), mas um ímã circular os dobra de volta em direção ao filamento. Esta flexão a partir do ímã de estado sólido faz com que os elétrons voem em uma espécie de loop.
Em uma escala maior, como estes elétrons sendo enviados a partir do filamento e voando em loops, micro-ondas são criadas. Essencialmente, os elétrons em loop voam continuamente através dos terminais dos ânodos. Quando um elétron passa por uma abertura entre ânodos, ele cria um microondas. Pense nele como soprando através da extremidade aberta de uma garrafa.
P>Entendendo como um forno de microondas ou mais especificamente, um magnetrão, cria microondas é fundamental, mas como essas ondas então aquecem seus bolsos quentes? Bem, as microondas são transmitidas a partir do magnetrão através de uma antena. As microondas então saltam ao redor do interior do invólucro metálico do microondas em diferentes padrões. Estas ondas são então facilmente absorvidas pelas moléculas de água dos alimentos. As moléculas absorvem a onda que faz com que elas comecem a vibrar, convertendo a energia em calor. Os alimentos com baixo teor de água não são normalmente afectados pelas microondas. Este é também o princípio central por trás dos materiais seguros para microondas.
Escavando mais fundo no porquê de a absorção do microondas pelas moléculas de água causar o aquecimento dos alimentos, temos de olhar para os campos eléctricos. As moléculas de água, tal como os ímanes, são carregadas positivamente de um lado e negativamente do outro. As microondas também são positivas na sua crista superior, e negativas na sua crista inferior. Quando um microondas atinge uma molécula de água, a molécula tenta se alinhar com o campo da onda. Como as microondas são na verdade ondas, seus campos positivo e negativo estão em constante movimento, -2,5 bilhões de vezes por segundo no caso das microondas. Isto combinado com a molécula de água tentando se alinhar com os campos em mudança significa vibração. Vibração significa atrito e fricção significa calor.
Então nós sabemos o que são microondas e sabemos como elas aquecem os alimentos, mas por que elas aquecem os alimentos tão rápido e por que há frequentemente pontos frios em nossos alimentos?
Microondas aquecem os alimentos tão rápido porque elas cozinham todas as partes dos alimentos ao mesmo tempo. Uma panela cozinha a comida apenas através da condução onde a comida está em contacto com a panela. Como as microondas passam por todos os aspectos dos alimentos cozinhados, podem ser aquecidas tanto interna como externamente simultaneamente. Mas, isso também significa que pode haver pontos frios devido à natureza das ondas.
Os pontos frios nos alimentos micro-ondas são causados quando as microondas se cancelam mutuamente. Quando um lado positivo de uma onda e um lado negativo de uma onda batem um no outro, eles se cancelam para não se igualarem a nenhuma onda. Pensando nisso de forma mais rudimentar, eu dividi nesta equação premiada:
(1 calor) + (-1 calor) = 0 calor
Isto causa “zonas mortas” em microondas onde não ocorre aquecimento. É por isso que a maioria das microondas modernas incluem uma travessa giratória. A fiação move o alimento para dentro e para fora das zonas mortas produzindo um aquecimento mais uniforme.
Isso cobre praticamente tudo o que está envolvido na função das microondas modernas. Estes dispositivos tornaram-se cruciais para a nossa rotina diária e envolvem uma quantidade decente de ciência e engenharia. Esperemos que agora você nunca mais consiga olhar para um microondas da mesma maneira.