Los hornos microondas lo que hacen es transformar la energía eléctrica en un tipo de ondas electromagnéticas, llamadas microondas, que son parecidas a las de radio y televisión. Las microondas son las ondas de radio de menor longitud. Tienen una longitud de onda de 1 milímetro y una frecuencia de 300 gigaherzios.
Cuando el horno se pone en funcionamiento las microondas penetran en los alimentos hasta unos 2,5 cm de profundidad. Las microondas hacen vibrar las moléculas de agua de los alimentos, pues la frecuencia de resonancia de estas, es la misma frecuencia que tienen las microondas. Las moléculas de agua, al vibrar, rozan unas con otras, y producen calor. El calentamiento es muy rápido, bastante más que en el horno convencional. En el resto del alimento el calentamiento se produce por contacto.
Los materiales que estén dentro del horno microondas, como el recipiente que contiene los alimentos, no se calienta por que sus moléculas no vibran a la frecuencia de las ondas de microondas.
Percy LeBaron Spencer, en 1945, hizo un descubrimiento de forma accidental. Trabajando con ondas de radar, observó que un dulce que tenía en su bolsillo, se derritió.
No es conveniente introducir los alimentos en el horno microondas, en un recipiente de metal, pues las microondas no pueden atravesarlo, y se reflejan; no pueden alcanzar el alimento y calentarlo.
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