Física & Química

Micro-ondas, o que são? Definição, utilidade e radiação eletromagnética

As micro-ondas são ondas eletromagnéticas, a radiação é produzida na região do espectro e tem grandes aplicações no nosso dia-a-dia.

Atualizado em 27/09/2020

Na pressa do dia-a-dia, é comum usarmos nosso aparelho chamado micro-ondas para facilitar a preparação dos alimentos que vamos consumir. Porém, esse processo que ocasiona a praticidade para as nossas vidas só é possível por meio da radiação.

Em suma, as micro-ondas são consideradas um tipo de radiação eletromagnética, produzida na região do espectro entre 1 mm e 30 cm. Contudo, essa radiação apresenta ações que são capazes de aquecer substâncias, principalmente as compostas por água.

Exemplificando, quando as moléculas polares de água são expostas a ação de um campo elétrico, estas se alinham paralelamente ao campo. Em outras palavras, o fato de estarem dentro de um campo oscilante, as moléculas oscilam e absorvem a energia causada pela onda.

Características das Micro-ondas

Uma característica que diferencia os vários tipos de radiação presentes no espectro é o comprimento de onda (λ), ou seja, a distância entre dois picos consecutivos da onda eletromagnética.

Micro-ondas, o que são? Características, contexto e a radiação eletromagnética
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Em suma o tamanho da onda é o que define sua frequência. Dessa forma, quanto maior o comprimento de onda, menor será na frequência, isto é, o número de oscilações da onda por segundo.

Todavia, no campo da física, as micro-ondas tem seu comprimento em torno de 3. 105 nm e 3. 108 nm, sua frequência na faixa de 103 a 104 MHz. Entretanto, uma de suas características é a capacidade de fazer migração de íons e rotação de dipolos.

Portanto, a interação da onda com o dipolo elétrico é o que ocasiona o aquecimento dos alimentos no nosso eletrodoméstico, o micro-ondas.

Isso também é consequência das interações entre as radiações e as partículas de água presentes no alimento que são moléculas polares, isto é, tem dipolo elétrico.

Contexto histórico e a relação com a comunicação

Inicialmente, as micro-ondas foram observadas e tiveram seu ponta pé inicial durante a Segunda Guerra Mundial. Em suma, cientistas britânicos identificaram a capacidade das micro-ondas em localizar as aeronaves inimigas.

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Exemplificando, esse foi um processo importante durante a Guerra. O sinal era emitido fazendo com que o objeto detectado refletisse as ondas.

Dessa forma, o eco era detectado pelo radar, o que contribuía tanto para a localização do objeto, quanto para descobrir a velocidade e direção em que o objeto estava se movimentando.

Atualmente, as micro-ondas continuam sendo usadas e têm uma relação importante no processo de comunicação.

Por exemplo, elas servem como comunicação telefônica entre cidades distantes, podem ser usadas em estações retransmissoras de televisão, em radares, entre outros.

Antenas

As micro-ondas, também chamadas de magnétons, equiparadas ao campo das telecomunicações exercem vantagens sobre as ondas de rádio. Isso é possível em consequência de suas frequências.

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Em suma, a transmissão de micro-ondas a longas distâncias só é possível por meio de uma rede de antenas receptoras. Estas precisam ser posicionadas em pontos altos e separadas por, no máximo, 40 km.

Outra característica é que as micro-ondas se propagam no espaço em todas direções, mas, para isso, precisam ser direcionadas, o que é feito por meio de antenas

O popular micro-ondas

Presente em diversas casas, o micro-ondas (aparelho eletrodoméstico) é um aparelho que propõe praticidade na vida das pessoas. Porém, essa forma de aquecer alimentos, através de um aparelho emissor de ondas, só foi possível em 1945.

O engenheiro americano Percy L. Spencer (1894-1970) foi o responsável por observar o fenômeno. Isso aconteceu após Spencer levar o equipamento para sua casa e observar que a barra de chocolate em seu bolso, derretia ao ficar em frente ao tubo de magnétron.

Após vários experimentos, Spencer patenteou, em 1947, o instrumento. Porém, o eletrodoméstico só se popularizou nas décadas de 1970 e 1980.

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Em síntese, a frequência dos fornos micro-ondas é de, aproximadamente, 2,45 GHz.

Dessa forma, em consequência de os alimentos serem constituídos, principalmente, por água, a energia da onda eletromagnética é transferida para as moléculas, essa ação faz com que as ondas penetrem os alimentos, causando o cozimento.

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Fontes: Cola da Web, Brasil Escola e Prepara Enem,

Imagens: Apoio Escolar 24 horas, G1, Grupo Avanzi e Uol