Os alimentos geralmente contêm uma certa porcentagem de água. A água é formada por moléculas polares, isto é, possuem pólos nos seus extremos, um positivo e outro negativo, conforme mostra a figura 1.
As microondas na freqüência de 2,45 GHz carregam energia que pode ser fracamente absorvida por moléculas polares como da água, gorduras e açúcares, utilizando o fenômeno da ressonância.
Moléculas polares são capazes de se alinhar com o campo elétrico das ondas.
Como o campo muda de direção de acordo com a freqüência, cada molécula tende a acompanhar essas mudanças, arrastando moléculas vizinhas. Essa agitação resulta no aumento da energia cinética das moléculas e, como conseqüência, também ocorre o aumento da temperatura. A figura 2 mostra uma seqüência de variações de um campo elétrico e a tendência de uma molécula de água em acompanhar essa variação.
Somente moléculas de água, gordura e açúcar entram em ressonância com as microondas. Isso significa que apenas os alimentos que contêm essas moléculas são aquecidos pelo forno. Então, o ar, os vasilhames de vidro, plástico ou outros materiais não são aquecidos, o que representa uma grande economia de energia. O ar e os vasilhames colocados no interior da câmara de cozimento se aquecem apenas por condução ou convecção através do alimento aquecido.
Fig. 2
No instante (1) a molécula da água está alinhada com o campo elétrico da onda;
No instante (2) o campo inverteu seu sentido e a molécula tende a girar;
No instante (3) a onda muda de sentido novamente e a molécula tende a acompanhar o campo. O processo se repete 2,45.109 vezes por segundo, acompanhando a freqüência da onda.
O forno de microondas aquece os alimentos de fora para dentro
Muitas pessoas pensam que o forno de microondas produz um cozimento uniforme. As microondas penetram no alimento até uma determinada profundidade, dependendo da densidade deste. Em alimentos menos densos como um pão, as microondas penetram de 5 a 7 cm, enquanto que em alimentos mais densos, como a carne, elas penetram entre 2 a 3 cm.
À medida que as microondas penetram no alimento, sua energia é absorvida por ressonância e sua potência diminui, pois a energia da onda é absorvida e transformada em calor. Assim, alimentos mais grossos serão cozidos por microondas apenas até a profundidade em que elas conseguem penetrar, ou seja, as primeiras camadas externas.
As camadas internas serão cozidas por condução do calor, da mesma forma que em um fogão convencional. Também é importante destacar que a freqüência de radiação emitida pelo magnetron não é igual à freqüência natural de oscilação das moléculas da água, açúcares ou gorduras.
Isso faria com que a energia das microondas fosse totalmente absorvida nas primeiras camadas do alimento e levaria a situações em que, em pouco tempo, o alimento estaria totalmente cozido nas camadas externas, enquanto que as camadas internas permaneceriam cruas.
Se a freqüência fosse muito baixa, a penetração seria maior, porém a energia seria muito fracamente absorvida e não seria capaz de promover o aquecimento. Portanto, freqüências elevadas penetram menos e, como conseqüência, não aquecem os alimentos internamente; por outro lado, freqüências mais baixas penetrariam mais, mas não aqueceriam o suficiente para cozer os alimentos. Por isso escolheu-se um meio termo, ou seja, uma freqüência de 2,45 GHz.
Autor: Ivo Mai
UFRGS – Mestrado Profissional em Ensino de Física
Muito claro, obrigada pela explanação.
Muito claro e interessante ! Parabéns !
O Forno de microondas detona todas moleculas, qualquer uma, ele nao faz distinção, arrebenta todas, causa isomeria estrutural e transforma muita coisa perigosa nos alimentos e coisas mais perigosas ainda. Agrotoxicos nos alimentos e outras substancias nocivas a saude podem ser alteradas conforme o tempo de exposição, assim com estabilizantes e outras porcarias da industria. Tudo que é industrializado, que passou 5 segundos dentro de um laboratorio não presta pra consumo humano, são venenos para nos fertilizar, para causar fraqueza, burrice, e nos abitolar nesse mundo sujo e podre que estamos deixando as industrias criarem para nos.
Isso tudo é culpa nossa, minha, sua, dos nossos pais e avos e por ai vai. Vamos mudar a situação. Comece parando de usar tudo que nao presta, faça pequenas hortas comunitarias, e aprenda tecnicas para o cultivo de comida saldável, aprenda a fazer em pequenos espaços, da pra cultivar em casas e até em apartamentos, se não for possível pelo menos pense nisso, o pensamento vai ajudar o mundo.
Um grande abraço, é hora da humanidade mostrar sua verdadeira força criativa.