Forno de microondas

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Mensagem por CarlosArguilar em Qui 24 Mar 2016, 23:21

Estava lendo que o funcionamento do forno de microondas que seria basicamente assim: O magnetron cria um campo elétrico (que varia) que causa um torque na molécula da água (por ela ser um dipolo) e a "fricção" entre as moléculas faz com que a temperatura do alimento aumente. A minha dúvida é se isso serve pra aquecer substâncias de moléculas polares que não sejam a da água (me parece óbvio que sim, mas já vi pessoas falando como se só funcionasse na molécula da água) e se for uma substância formada por moléculas apolares, o campo elétrico induziria a formação de um dipolo e teria efeito semelhante a uma molécula polar (ou seja, aumentaria a temperatura da substância)??
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Mensagem por FhGçlmedkmf@ em Sex 25 Mar 2016, 14:32

Olá, boa pergunta a sua.

Você tem razão, o microondas atua sim em outras moléculas polares que não a água e, além disto, poderá atuar também em molecular apolares (tais quais lipidios, acúcares e etc) induzindo nelas um momento de dipolo devido ao campo elétrico externo presente no microondas. No entanto, dentre todas as moléculas, o forno de microondas comum age com mais eficiência sobre  molécula de água e isto é feito intencionalmente pelos fabricantes basicamente por duas grandes razões: 1) a água está presente em quase todos os alimentos e 2) o momento de dipolo elétrico da água é um dos maiores dentre todas as moléculas possivelmente presentes em alimentos. O segundo motivo é fundamentado justamente pelo fato do torque de um campo elétrico sobre um dipolo ser proporcional ao momento de dipolo, ou seja, quanto maior o momento de dipolo, maior será o torque devido ao campo elétrico externo e portanto, mais fácil a molécula poderá ser girada. Diante disto, o forno de microondas é fabricado de forma a produzir um campo elétrico oscilante no tempo, de modo que este campo oscilante gere também um dipolo (molécula ) também oscilante, formando assim um oscilador harmônico amortecido, amortcimento este proveniente do atrito das moléculas oscilantes com suas respectivas vizinhas, gerando calor. Para maximizar esta transferência de calor devido à oscilação das moléculas, os fabricantes optam em escolher uma frequência de oscilação do campo elétrico sendo muito próxima da frequência natural  de oscilação da molécula a qual se deseja oscilar, fenômeno este conhecido como ressonância. Justamente pelas duas razões que mencionei anteriormente, os fabricantes optam por escolher uma frequência de oscilação do campo elétrico  sendo próxima à frequência natural de oscilação da água. Portanto, o forno microondas pode atuar sim em outras moléculas polares e até mesmo em moléculas apolares (por indução), mas como ele já foi projetado para agir nas moléculas de água, serão estas que gerarão calor com muito mais eficiência.

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Mensagem por Euclides em Sex 25 Mar 2016, 14:37

Muito boa explicação.

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Mensagem por CarlosArguilar em Sex 25 Mar 2016, 15:30

Excelente explicação, obrigado!
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Mensagem por Christian M. Martins em Sex 25 Mar 2016, 17:13

Genial. O tópico deveria ser fixado.
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Mensagem por Euclides em Sex 25 Mar 2016, 17:28

O tópico será movido para: Ciência, Informação e Tecnologia.

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