Un horno microondas es un electrodoméstico de uso común en nuestras vidas.
La velocidad de calentamiento es muy rápida, y una pequeña cantidad de comida puede llegar a calentarse a alta temperatura en unas decenas de segundos.
Es muy rápido y cómodo de usar.
En este pequeño horno microondas, tampoco encontramos ningún dispositivo de calentamiento en su interior.
Ni siquiera es necesario tocar el panel interno.
Entonces, ¿cómo hace el “espacio” para calentar los alimentos?
Aquí llegamos a entender el principio de calentamiento de los hornos de microondas.
¿Qué es el calor?
En primer lugar, el objetivo de las microondas es calentar los alimentos, así que ¿qué es el calor?
El calor de un objeto suele expresarse en términos de temperatura.
La esencia de la temperatura es en realidad la intensidad del movimiento de los átomos dentro de una sustancia.
Cuanto mayor es la temperatura, mayor es la velocidad media de movimiento de los átomos en su interior y más violento es el movimiento térmico.
En el caso de un sólido, cada átomo está sometido a diversas fuerzas procedentes de las partículas que lo rodean.
Por lo tanto, habrá una posición de equilibrio de fuerzas, no puede moverse arbitrariamente, en la macro-expresión de una determinada forma.
Sin embargo, los átomos pueden vibrar en la posición de equilibrio.
Cuanto más violenta sea la vibración del átomo, mayor será su rendimiento macroscópico es la temperatura.
Por lo tanto, para aumentar la temperatura del objeto, es necesario hacer que el movimiento atómico interno se vuelva violento.
Los métodos ordinarios de calentamiento utilizan principalmente la conducción del calor.
Es decir, se permite que el calor de un objeto a alta temperatura pase a un objeto a baja temperatura a través del contacto.
En realidad, este proceso se produce cuando los átomos del interior del objeto a alta temperatura chocan elásticamente con los átomos del interior del objeto a temperatura corporal en el lugar de contacto.
De este modo, la energía cinética de los átomos se transfiere al objeto a baja temperatura.
En este punto, el movimiento de los átomos en el interior del objeto a baja temperatura también se acelera gradualmente y la temperatura aumenta lentamente.
El principio del horno microondas es completamente diferente de este método de calentamiento tradicional.
Utiliza un campo eléctrico que cambia rápidamente para afectar directamente al movimiento de los átomos del interior del alimento y calentarlo.
Este campo eléctrico actúa sobre las moléculas polares del interior de los alimentos, que se mueven violentamente bajo el campo eléctrico cambiante.
Microondas y moléculas polares de agua
Microondas
Cuando un horno microondas calienta un alimento, emite una gran cantidad de microondas, que en realidad son ondas electromagnéticas.
Se llama microondas porque emite ondas electromagnéticas de longitud de onda más corta.
Las microondas, debido a su menor longitud de onda, tienen una gran frecuencia, y la frecuencia de microondas emitida por un horno microondas es de unos 2,5 GHz.
Movimiento térmico de las proteínas calentadas
El horno microondas emite microondas
El dispositivo que emite microondas en un horno microondas es un magnetrón. El cátodo situado en el centro del magnetrón emite electrones al calentarse.
El cátodo está rodeado por un ánodo, entre los que se genera un campo eléctrico.
Al mismo tiempo, se añade un campo magnético entre el cátodo y el ánodo, de modo que los electrones emitidos se mueven con un movimiento pendular entre los dos polos.
El rápido movimiento de los electrones hará que el ánodo de la cavidad produzca un cambio de 2,45Ghz en el campo eléctrico.
A continuación, el campo electromagnético oscilante se genera para emitir microondas, que se exportan a la cavidad del horno a través del tubo de guía de ondas, calentando así los alimentos.