Horno de microondas, horno de microondas : un aparato eléctrico que le permite calentar sustancias que contienen agua debido a la radiación electromagnética en el rango de decímetros (generalmente con una frecuencia de 2450 MHz ) y está diseñado para cocinar , calentar o descongelar alimentos rápidamente .
En la industria , estos hornos se utilizan para secar, descongelar, fundir plásticos , calentar adhesivos, cocer cerámica, etc. En algunos hornos industriales, la frecuencia de radiación puede variar (las llamadas microondas de frecuencia variable en inglés , VFM ).
A diferencia de los hornos clásicos (por ejemplo, un horno o un horno ruso ), la comida se calienta en un horno de microondas no solo desde la superficie del cuerpo calentado, sino también a través de su volumen que contiene moléculas polares (por ejemplo, agua ), ya que las ondas de radio de una frecuencia determinada penetran y son absorbidos por los productos alimenticios aproximadamente a 1,5 - 2,5 cm de profundidad desde la superficie. Esto reduce el tiempo de calentamiento de los alimentos; la velocidad de calentamiento promedio en los hornos de microondas es de 0,3 a 0,5 °C por segundo.
En el horno se produce el calentamiento dieléctrico de sustancias que contienen moléculas polares . El componente eléctrico de las ondas electromagnéticas acelera el movimiento de las moléculas con un momento dipolar , y la interacción intermolecular conduce a la absorción de la radiación electromagnética y al aumento de la temperatura de la sustancia.
La mayoría de los hornos de microondas domésticos funcionan a 2450 MHz y algunos modelos industriales en los EE. UU. funcionan a 915 MHz. La frecuencia se elige por razones prácticas y de diseño.
La potencia de los hornos de microondas domésticos varía de 500 a 2500 W y más. Casi todos los hornos domésticos permiten al usuario ajustar la potencia utilizada para calentar. Para hacer esto, en modelos económicos de hornos, el calentador ( magnetrón ), de acuerdo con el valor de potencia establecido, se enciende y apaga periódicamente, cambiando la cantidad promedio de energía suministrada (este método también se usa ampliamente en muchos otros dispositivos de calefacción, por ejemplo ejemplo, planchas , calentadores ).
Los componentes principales de un horno de microondas de magnetrón:
Por tipo de construcción, los hornos de microondas se dividen en:
Tipo de mesa:
Por tipo de control, los hornos de microondas se dividen en:
El 13 de junio de 1941, se publicó una nota en el periódico Trud que describía una instalación especial que utilizaba corrientes de ultra alta frecuencia para procesar productos cárnicos, que se desarrolló en el laboratorio de ondas magnéticas del Instituto de Investigación de la Industria de la Carne de toda la Unión. [3] .
En 1945, el ingeniero estadounidense Percy Spencer notó por primera vez la capacidad de la radiación de microondas para calentar alimentos y patentó un horno de microondas. En el momento de la invención, Spencer trabajaba para Raytheon , un fabricante de equipos de radar . Según la leyenda, cuando estaba experimentando con otro magnetrón, Spencer notó que un trozo de chocolate en su bolsillo se había derretido. Según otra versión, notó que el sándwich , colocado sobre el magnetrón encendido, se calentaba.
El 8 de octubre de 1945 se presentó una solicitud de patente para un horno de microondas . [4] El primer horno de microondas del mundo "Radarange" fue lanzado en 1947 por Raytheon y no estaba diseñado para cocinar, sino para descongelar rápidamente los alimentos y fue utilizado exclusivamente por los militares (en comedores de soldados y comedores de hospitales militares). Su altura era aproximadamente igual a la altura humana, peso 340 kg, potencia: 3 kW, que es aproximadamente el doble de la potencia de un horno de microondas doméstico moderno. En 1949, comenzó su producción en serie. Esta estufa costó alrededor de $ 3.000.
El 25 de octubre de 1955, la American Tappan Company presentó el primer horno microondas doméstico.
El primer horno de microondas doméstico producido en masa fue lanzado por la compañía japonesa Sharp en 1962 . Inicialmente, la demanda de un nuevo producto era baja.
En la URSS, desde principios de los años 80, los hornos de microondas se producen en las fábricas:
La cocción por calentamiento con microondas (submilimétricas) La radiación EM se describió en la historia de ciencia ficción "4-UKH-4" (posteriormente reimpresa bajo el título "Wonderful Generator") del escritor soviético Vladimir Vladko , publicada en la revista "Znannya" ( "Conocimiento") en 1934 (No. 18-24) [7]
El impacto de las microondas sobre una persona se reduce a efectos térmicos (sobrecalentamiento local), que se manifiestan en quemaduras y cataratas . Los científicos soviéticos también notaron efectos psiconeurológicos (fatiga, dolor de cabeza) [8] , las causas de la exposición no térmica no han sido estudiadas [9] .
Una persona puede sentir la radiación de microondas (sensación de calor) a una densidad de potencia de 20-50 mW/cm². La exposición prolongada a niveles superiores a 100 mW/cm² puede provocar cataratas e infertilidad temporal . La norma ANSI considera seguro un nivel de 10 mW/cm², el límite para hornos microondas se establece en 1 mW/cm² a cinco centímetros del horno. La norma europea considera un nivel seguro de 10 μW/cm² (0,01 mW/cm²) a una distancia de 50 cm del horno [10] . Las normas rusas ( SanPiN 2.2.4./2.1.8.055-96) siguen el estándar europeo [9] para la población; para el personal de mantenimiento de equipos de microondas, los estándares son mucho más altos.
Los hornos de microondas cumplen normas estrictas en el momento de la fabricación, tanto para la radiación fuera del horno como para los enclavamientos que evitan que el horno funcione cuando la puerta está abierta [8] . Los materiales de las puertas se desgastan con el uso, por lo que suele haber un límite de radiación más alto para estufas más antiguas (5 mW/cm² en el estándar ANSI). Los estudios de estufas operadas en los Estados Unidos en 1970 mostraron que una proporción significativa (20-30%) de ellas radiaba muy por encima del límite, y los resultados dependían en gran medida de la calidad del servicio [11] .
La radiación de microondas no puede penetrar los objetos metálicos, por lo que no es posible cocinar alimentos en utensilios metálicos.
No es deseable colocar platos con revestimiento de metal ("borde dorado") en el horno de microondas; incluso esta fina capa de metal se calienta fuertemente por las corrientes de Foucault , que pueden destruir los platos en el área del revestimiento de metal.
Los líquidos en recipientes herméticamente sellados y los huevos de ave enteros no deben calentarse en un horno de microondas ; debido a la fuerte evaporación del agua, se crea una alta presión en el interior, por lo que pueden explotar. Por las mismas razones, no es deseable calentar fuertemente los productos de salchicha cubiertos con una envoltura de plástico (o perforar cada salchicha con un tenedor antes de calentar).
Está prohibido encender un microondas vacío. Al menos debes ponerle un vaso de agua [12] .
Al calentar agua en el microondas, también se debe tener cuidado: el agua puede sobrecalentarse , es decir, calentarse por encima del punto de ebullición . Un líquido sobrecalentado puede hervir casi instantáneamente por un movimiento descuidado. Esto se aplica no sólo al agua destilada , sino también a cualquier agua que contenga pocos sólidos en suspensión . Cuanto más lisa y uniforme sea la superficie interior del recipiente de agua, mayor será el riesgo. Si el recipiente tiene un cuello estrecho, existe una alta probabilidad de que, en el momento en que comience la ebullición, se derrame agua sobrecalentada y le queme las manos.
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