UFJF - Universidade Federal de Juiz de Fora

Se quiser saber mais sobre o Forno Microondas e seu funcionamento

Por Deborah S. Franco

Antes de qualquer coisa é importante discutir sobre o que é Eletromagnetismo. Uma corrente elétrica pode criar campo magnético e um imã em movimento pode gerar uma corrente elétrica. Eletricidade e Magnetismo eram considerados ciências separadas até que no final do século XIX estudiosos provaram que existe uma manifestação da natureza que integra esses dois fenômenos e que recebe o nome de Eletromagnetismo.

Quando falamos em ondas eletromagnéticas pensamos numa oscilação combinada dos campos elétricos e magnéticos. As oscilações dos campos são perpendiculares, e conduzem energia por meio de uma onda transversal. As ondas eletromagnéticas são geradas por cargas elétricas aceleradas.

Você pode assistir ao vídeo abaixo para entender melhor:

 

https://www.youtube.com/watch?v=fx5afGWP8XE

Ondas eletromagnéticas podem transportar sons e imagens para nossas casas, através do envio de sinais de antenas transmissoras às antenas receptoras de nossos aparelhos de rádio e TV. Sua velocidade no vácuo é 3.105 km/s (isto significa que a luz pode percorrer uma distância de trezentos mil quilômetros em apenas um segundo). Em essência qualquer tipo de onda transporta energia. Um exemplo interessante dessa transferência de energia é o forno de microondas. Este equipamento usa ondas eletromagnéticas de alta frequência, na faixa de 2 450 MHz, frequência essa igual à das moléculas da água, motivo pelo qual a energia é diretamente transferida às moléculas de água dos alimentos, possibilitando o seu cozimento.

Muitas das grandes invenções foram concebidas para outro uso originalmente e mais tarde adaptadas para utilização diferente da inicial. Tal fato ocorreu com as ondas de pequeno comprimento de onda, as microondas, pois inicialmente, elas foram utilizadas na Segunda Guerra Mundial (1939-1945), para que os radares conseguissem detectar os inimigos, devido à sua grande capacidade de refletir em superfícies metálicas. Em 1939, o físico americano Albert Wallace Hull desenvolveu o Magnétron (o coração do forno de microondas), que a princípio era um gerador de microondas para radar. No ano de 1947, Percy Spencer descobriu por acaso  que as ondas eletromagnéticas esquentavam os alimentos. As primeiras unidades vendidas possuíam quase 1,70 m de altura e massa total de 340 kg, com um custo inicial de aproximadamente cinco mil dólares.

O Magnétron que recebe de um transformador uma voltagem constante de 400 V (quatrocentos volts), gera as ondas eletromagnéticas que se propagam a partir de uma antena metálica (semelhante a um ventilador) para dentro do compartimento onde estão os alimentos. Ele emite uma frequência capaz de fazer com que as moléculas de água presentes nos alimentos entrem em ressonância. Tal situação aumenta a temperatura dos alimentos em valores relativamente grandes, visto, também, que as microondas possuem uma grande capacidade de penetração nos alimentos (entre 2 e 4 cm). Em alimentos mais espessos (mais que 4 cm) o calor é transmitido por camadas menos profundas pelo processo de condução térmica, ou seja, os alimentos são cozidos de “fora para dentro”. O aquecimento ocorre em razão da radiação eletromagnética aumentar a agitação das moléculas de água dos alimentos, aquecendo-os de forma quase uniforme de fora para dentro.

O forno de microondas funciona transformando energia elétrica em energia térmica. Sabemos que a temperatura é uma grandeza que expressa o estado de agitação das partículas, logo, aumentando a vibração (ou estado de agitação) das moléculas de água presente nos alimentos, aumentamos a temperatura do alimento.

 

 

 

 

Bibliografia:

http://www.efeitojoule.com Acessado em 05/01/13

Física para o ensino médio Vol. 3 – Kazuhito e Fuke – 1 ª edição – Ed Saraiva

HTTP://www.youtube.com

 

 

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Projeto Física e Cidadania – UFJF