Fråga: Är en mikrovågsugn mer effektiv på att värma vatten än en doppvärmare? /Veckans fråga
Ursprunglig fråga: Är en mikrovågsugn mer effektiv på att värma vatten än en doppvärmare?
Om den är det så vore det kanske något för varvattenberedarna att nyttja? /Olof H, Gävle
Svar: Nej, doppvärmaren är mer effektiv än mikrovågsugnen för att värma en vätska. Doppvärmaren är däremot värdelös på att värma pizzan.
Enligt Microwave_oven#Heating_efficiency är verkningsgraden för att producera mikrovågor 64%. Sedan försvinner en varierande del i form av mikrovågor som inte avlämnar sin energi till det man vill värma. För annat än vatten kan denna andel vara ganska hög. Detta är anledningen till att man inte skall köra mikrovågsugnen utan något uppvärmbart (helst innehållande vatten). Förlusterna blir till värme hos ugnen och i magnetronen.
En doppvärmare har däremot en verkningsgrad på nära 100% om den är korrekt monterad, se länk 1. Det finns alltså inget skäl att byta uppvärmningsmetod för varmvattenberedare.
Vi bortser från verkningsgraden vid produktionen av elektricitet (30-90%). /Peter E
Ursprunglig fråga: Om man vill värma kall mjölk i micron samtidigt som en skorpa för att spara tid varför blir mjölken varm medans skorpan inte blir det /Hanna K, FLkenberg, Falkenberg
Svar: Därför att mikrovågorna i huvudsak lämnar sin energi (absorberas) av vattenmolekyler, och skorpan innehåller mycket lite vatten medan mjölken innehåller mycket vatten. Se fråga 15744 .
Anledningen till att mikrovågor absorberas av vattenmolekyler är att dena molekyl är en elektrisk dipol, dvs positiv och negativ laddning är förskjutna i förhållande till varandra.
En elektrisk dipol är inom fysiken två elektriska laddningar med samma magnitud men olika tecken placerade med ett litet inbördes avstånd.
Figuren nedan från Elektrisk_dipol illustrerar laddningsfördelningen hos vattenmolekylen. Mikrovågorna utgörs av oscillerande elektriska och magnetiska fält. Den elektriska komponenten påverkar molekylerna och sätter dem i svängning. Den ökade rörelseenergin övergår genom kollisioner till värme.
Anledningen till att is värms mycket mindre effektivt än flytande vatten är att molekylerna i vatten är fritt rörliga medan molekylerna i is är bundna till varandra och därmed mindre benägna att "svänga med".
Fråga: Tar det längre tid att t.ex mikra ett glas vatten än två glas vatten? /Nelly S
Svar: För att värma två glas vatten i mikrovågsugnen krävs det dubbelt så mycket energi som att värma ett glas. Därför tar det ungefär dubbelt så lång tid.
Om du i stället använder en vanlig ugn så har det mycket liten betydelse om du ställer in ett eller två glas.
Anledningen till skillnaden är att mikrovågsugnen är mer effektiv (har mindre förluster) än en vanlig ugn. En stor del av värmeenergin går åt till att värma ugnen och köket . Det går även fortare eftersom mikrovågsugnen värmer hela vattenmassan medan vattnet i en vanlig ugn värms från ytan med värmeledning och konvektion.
Se länk 1 för mer om effektivitet.
Se mikrovågsugn för mer om uppvärmning i mikrovågsugn. /Peter E
Fråga: Hej! Vi har en microvågsugn som är 30 år gammal. Den fungerar fortfarande bra. Jag vill köpa en ny för jag är rädd att man inte kunde veta så mycket om strålning på den tiden den gjordes, men min man vill absolut inte ha en ny. Hur är det egentligen? Är det farligare ur strålningssynpunkt att använda vår gamla än att använda en nyare modell? Både när det gäller maten och den ev strålning som maskinen läcker.
Hälsningar May /May J, Göteborg
Svar: Nej, inte så länge den inte är sönder. Å andra sidan är 30 år rätt mycket för en mikrovågsugn - effekten har antagligen minskat avsevärt.
De enda faran med mikrovågsugnen är om det läcker ut mikrovågor. Så länge gallret på fönstret är intakt är det ingen fara.
Mikrovågorna har mycket låg energi så de påverkar inte maten på annat sätt än att den värms upp, se fråga 17608 .
Fråga: Hur varmt kan det bli i en vanlig mikrovågsugn? /Simon W, Björklinge kyrkskola, Björklinge
Svar: Själva ugnen blir inte särskilt varm till skillnad från en vanlig ugn. Mikrovågorna (våglängd ungefär 12 cm) fångas in av framför allt vattenmolekyler och värmer upp maten. Så länge maten innehåller vatten (man skall absolut inte torrkoka mat i en mikrovågsugn) kommer temperaturen inte mycket över 100 grader.
Fråga: Det finns dom som påstår att mikrougnarna "slår sönder" komplexa molokyler som tex, vitaminer. Finns det någon forskning på mikrovågors inverkan på vår mat?
Har börjat koka min gröt på vedspisen istället för i mikrougnen. Jobbigt!
Är mikrougnarna alltför vanliga för att man skall våga ifrågasätta lämpligheten för matlagning? /sven b, 830 02 mattmar
Svar: Sven! Energin i mikrovågsstrålningen är mycket mindre än molekylernas bindningsenergier, så direkt kan de inte skadas. För direkt påverkan behöver man joniserande strålning, se nedan. Vad som däremot kan vara ett problem med mikrovågsugnen är att uppvärmingen blir ojämn: man kan får både varma och kalla områden. För kallt medför att avdödningen av mikroorganismer inte blir effektiv. För varmt kan till en del förstöra t.ex. vitaminer. Detta sker emellertid även vid normal matlagning.
Jag tror att för din gröt så blir den mer jämnvarm med mikrovågsugnen än med vedspisen!
Det finns en del information på nätet om att matlagning med mikrovågsugn skulle vara skadligt, men det finns inga vetenskapliga bevis för detta (se t.ex. länk 1 nedan, men här är det varning för pseudovetenskap !). Varken Livsmedelsverket eller amerikanska Food and Drug Administration har några varningar för mikroungnsanvändning vid matlagning.
Joniserande strålning är strålning som har tillräcklig energi för att jonisera materia och därmed bryta kemiska bindningar, se fråga 12842 . För elektromagnetisk strålning går gränsen till joniserande strålning vid ultraviolett. UV-, röntgen- och gamma-strålning är alltså joniserande.
Joniserande strålning kan användas för att konservera livsmedel - bestrålade tomater håller sig t.ex. många månader. I Sverige är användningen emellertid förbjuden utom för kryddor, se länk 2 nedan. /Peter E
Fråga: Hej!
Såg att ni besvarar fysikfrågor! Ni kanske kan hjälpa mig. Jag mikrade frysta köttbullar härom dagen och de började blixtra i mikron. Jag trodde att det bara var metall som slog gnistor på grund av olika potentialer i ytorna. Googlade lite och hittade även att frysta hallon kunde blixtra och då angavs kärnornas struktur som skäl. Nu var ju det ett rätt torftigt beskrivet skäl, men ändå. Jag skickade in ett klagomål till det företag som gjort köttbullarna och fick nedanstående svar.
Jag tycker att denna beskrivning låter konstig. Kan ni säga om detta stämmer eller ej att avståndet mellan köttbullarna kan framkalla elektriska urladdningar? En köttbulle är väl inget ledande material?
Tack på förhand!
"Uppvärmning av mikrovågor framkallas av att molekyler i
livsmedlet vibrerar mot varandra. Denna friktion gör att värme
uppstår och att maten kan värmas. I ditt fall med köttbullarna
så finns de väldigt få molekyler som kan vibrera eftersom
dessa molekyler är i fruset tillstånd. Mikrovågorna har också
en våglängd. När köttbullarna ligger på en tallrik så kan
avståndet mellan köttbullarna framkalla elektriska
urladdningar. Detta kan hända med vissa livsmedel.
Detta är ett helt naturligt fenomen framkallat av
mikrovågorna."
/Li L, Uppsala
Svar: Li! Beskrivingen från köttbullsfabriken är inte så dålig. Jag skulle inte använda begreppet friktion utan säga att mikrovågorna påverkar dipolerna i vattenmolekylerna så de vibrerar mer och mer. Vibrationerna orsakar kollisioner som värmer upp resten av maten.
Det finns dokumenterat att även annat än metall kan osaka gnistor och urladdningar. En nedsmutsad (kolbeläggningar) mikro kan t.ex. ge gnistor oavsett vad den innehåller. Vad gäller de frysta hallonen är det säkert gnistor som uppkommer genom överslag mellan områden med olika laddning. Hallon, liksom köttbullar, innehåller ju joner, så laddning kan transporteras.
Anledningen till att just köttbullar och hallon tycks "drabbas" av effekten är att de är naturligt uppdelade i lagom stora isolerade enheter av samma storleksordning som våglängden hos mikrovågsstrålningen (några cm). Att hallon skulle vara mer utsatta än bär av liknande storlek är inte klart (se nedanstående länkar). Om det vore så skulle det kunna bero på att hallonen består av ett antal små kulor. Dessa har mindre krökningsradie, vilket gör att överslag sker lättare. Överslag sker ju ofta i spetsar.
Eftersom mikrovågorna inte absoberas särskilt bra av frusna vattenmolekyler (men mycket bra av de rörliga i flytande vatten) bör man undvika att köra med full effekt när man tinar. Det utvecklade effekten i mikrovågsstålningen måste ha någonstans att ta vägen, annars är det risk för överslag. Man bör alltså inte köra på maxeffekt. Ett alternativ är att tillsätta lite vatten.
Är överslagen farliga? Ja, om man har något brännbart i mikron (t.ex. ett hushållspapper) kan detta fatta eld eftersom gnistorna är mycket varma. Alltså ingen bra idé!
Se även
http://www.sydsvenskan.se/omkretsen/kavlinge/halla-kavlinge/blixtrande-hallon--ett-fall-for-en-fysiker/ /Peter E
Ursprunglig fråga: Jag har fått höra att man i framförallt USA testar mikrovågsugnar regelbundet (någon gång per år) för att se om de börjat läcka mikrovågor. Detta görs hemma genom att man kan hålla ett lysrör i närheten av mikron, lyser det så är ugnen för gammal och ska kasseras. Ligger någon som helst sanning i detta, att mikron kan bli gammal och börja läcka? /Annika L, Lund
Svar: Annika! Jag tror du blivit utsatt för ett skämt! Om det finns så mycket mikrovågor utanför ugnen att ett lysrör tänds, så är det mycket illa!
Mikovågorna hålls innne i ugnen genom att den är konstruerad som en faradaybur (se fråga 8879 )
- solid metallplåt inne i ugnen och ett finmaskigt metallnät på luckan. Maskorna är betydligt mindre än mikrovågornas våglängd, så dessa kan inte slippa ut. Enda möjligheten är att dörren eller nätet skadats, men det kan man lätt se. Man behöver alltså inte testa om ungen läcker mikrovågor. Om man vill mäta strålningen (t.ex. för att testa en ny konstruktion) bör man ha mycket bättre mätapparatur än ett lysrör.
Se fråga 16041 om vad som händer med mikrovågsugnar när de blir gamla. Se mer om mikrovågsugnar: mikrovågsugn , länk 1 från strålsäkerhetsmyndigheten och länk 2.
Se fråga 3969 om hur effektiv faradayburen i en mikrovågsugn är.
Hur man kontrollerar effekten hos en mikrovågsugn
När mikrovågsugnen blir gammal blir magnetronen som genererar mikrovågorna mindre effektiv, och det tar längre tid att värma maten. Så här kan du kontrollera hur effektiv din mikrovågsugn är. Du behöver bara en skål (glas eller keramik) med 1 liter kallt vatten och en hyggligt exakt termometer.
Mät temperaturen på vattnet. Säg att vattnet är 20oC. Kör ugnen 1 minut. Mät vattentemperaturen igen. Säg att vattnet nu är 30oC. Sedan får vi räkna lite för att få fram effekten. Energin som krävs för att värma vattnet DT K är:
W = m*c*DT
där m är massan och c är vattnets specifika värmekapacitet 4180 J/(kg K).
Om vi kör mikron under tiden t får vi effekten
P = W/t = m*c*DT/t
1 liter vatten väger 1 kg, så effekten blir
P = 4180*DT/t
Om vi körde mikron 1 minut och temperaturskillnaden var 10 K (eftersom vi har att göra med temperaturskillnader kan vi använda Celsius eller Kelvin) blir effekten
P = 4180*10/60 = 697 W
Om temperaturdifferensen blir liten bör man öka tiden t för att få bättre noggrannhet.
Den uppmätta effekten jämförs sedan med den nominella effekten enligt bruksanvisningen. Man kan även mäta in-effekten direkt med en wattmeter (se Watt_meter , bilden nedan). Om effekten är betydligt lägre än vad den skall vara är mikrovågsugnen skadad.
Om ovanstående är för krångligt kan man om man har en "standardportion", t.ex. ett fruset halvt franskbröd, helt enkelt se om upptiningen tar längre tid än vanligt.
Fråga: Vi har en 4 år gammal mikrovågsugn. Min lillebror Zakarias sätter ibland på mikron när den är tom. Då kommer det blixtar i mikron. Varför då? Är det farligt när det blixtrar? Betyder det att mikron är trasig? /Axel L, Enskilda, Uppsala
Svar: Axel! Om man kör en tom mikro har energin i mikrovågorna ingenstans att ta vägen. Till slut kommer ändå vågorna att absorberas i metallen i väggarna. Då kan det byggas upp så höga spänningar att man får överslag (gnistor). Detta är definitivt inte bra, och magnetronen (apparaten som gör mikrovågorna) kommer snabbt att förstöras. Så om din lillebror inte slutar med ofoget kommer han att få dricka kall välling!
Se mikrovågsugn för andra aspekter på mikrovågsugnar. /Peter E
Fråga: Hej! jag vill veta hur en lampa i en mikrovågsugn fungerar. hur klarar den att vara i en mikrovågsugn är lampan speciellt byggd? jag vill heslt veta allt om hur en lampa i en mikrovågsugn fungerar. /Armin h
Svar: Armin! Jag antar att du tänker på det som beskrivs i fråga 61 nedan: att en glödlampa lyser i en påslagen mikrovågsugn.
Vad gäller belysning i mikrovågsugnar har mina studier på webben och i verkligheten visat:
1 De flesta enkla mikrovågsugnar saknar belysning, så där är inget problem.
2 Vissa mikrovågsugnar har en lampa bakom ett metallgaller som är liknande det som finns på glaset på dörren. Detta hindrar mikrovågorna att komma igenom eftersom mikrovågornas våglängd (c:a 10 cm) är betydligt längre än hålens diameter. Så lampan är alltså i princip utanför ugnen och utsätts inte för mikrovågorna.
3 Bilden nedan visar en typisk mikrovågsugnslampa (långa ord har vi i svenskan, det är väl därför den fula särskrivningen blivit allt vanligare ) från en tillverkare. Man kan se att glödtråden är lite speciellt utformad: varje segment av glödtråden har ett annat segment som går tillbaka till utgångspunkten. Detta betyder att en inducerad spänning i ett segment motverkas av sin partner. Glödtråden kan alltså med denna konstruktion inte fungera som en antenn och lampan lyser alltså bara om man lägger en spänning på kontaktdonen.
Sedan är det inte säkert att lampan skulle förstöras även om den lyser när ugnen är på. Men eftersom man antagligen vill ha så mycket energi som möjligt till nyttiga ändamål (värma maten), så har man valt ovanstående lösningar.
Några kommentarer om metallföremål i mikrovågsugnar
Experiment med mikrovågsugnar kan vara skadliga för ugnen och i värsta fall farliga för omkringstående. Experiment skall därför alltid utföras med stor försiktighet och i närvaro av en vuxen. Man skall aldrig modifiera ugnen, speciellt inte förstöra gallerskyddet på dörren. För att minska riskerna bör man alltid ha ett glas vatten i ugnen så att inte hela effekten (som kan vara upp emot 1000 W) koncenteras på det man vill testa.
Det går att ha metallföremål i mikron - en tesked i kaffekoppen gör t.ex. ingen skada: de värms upp en lite genom inducerade stömmar, men det gör inget utom i vissa fall:
Små eller tunna metallföremål (t.ex. metallfolie eller metalldekorationer på tallrikar) kan bli mycket varma och förstöras. Glödtråden i en lampa blir ju så het att den glöder.
Två närliggande metallföremål kan skapa ett gnistgap, och gnistorna kan antända något. Mikrovågor är ju en elektromagnetisk vågrörelse så det elektriska fältet kan orsaka en ojämn laddningsfördelning som kan orsaka gnistor.
Mikrovågor kan inte gå igenom metall, så man skall inte använda kokkärl, lock eller tallrikar av metall.
Länk 1 är till en bra artikel från Physics Education om ämnet (kräver prenumeration). Se även länk 2.
Här är ett examensarbete av Erika och Klara som undersökt vad som händer om man har metallföremål i mikron:
Fråga: På mitt jobb har vi ca 10 st mikrovågsugnar på ett område på ca 3m. De flesta av dessa ugnar är värdelösa. Det tar 7-8 minuter att värma maten, som ändå är tinad.
Va beror detta på, vi är många som funderar på det. De flesta av ugnarna är ändå mindre än 1 år gamla.. /Malin J, Töreboda
Svar: Hej Malin! Jag får känslan att du har hypotesen att problemet skulle vara att ugnarna står tätt ihop. Jag tror inte det. Ugnarna är konstruerade så att mycket lite mikrovågor slipper ut, så de har inte mycket kontakt med varandra.
Magnetronen som genererar mikrovågorna slits ut med tiden och kan även skadas om man kör ugnen utan last. Man skall här tänka på att mikrovågorna växelverkar med fett och flytande vatten, men mycket sämre med is. Man skall alltså först tina maten på lägre effekt och sedan värma upp den på full effekt.
Livslängden för mikrovågsugnar varierar mycket, se 'durability' i testerna under länk 1. De flesta mikrovågsugnar som säljs är avsedda för hemmabruk, dvs att köras några minuter per dag. På en stor arbetsplats körs ugnarna säkert mycket mer, och användarna är nog lite mer slarviga än när de använder sin egen mikro, så det är inte konstigt att ugnarna slits ut snabbt.
Se länk 2 och Microwave_oven för mer om mikrovågsugnar. Se fråga 16880 för information hur man mäter effekten hos en mikrovågsugn. /Peter E
Fråga: På en mikrovågsugn är det möjligt att ställa in olika typer av program t.ex. grill. Detta borde rimligtvis handla om att man ändrar våglängden på mikrovågorna (frekvensen). Varför gör man i så fall det? Hur fungerar det? /Daniel D
Svar: Daniel! Nej, grillen har inget att göra med mikrovågorna. Vissa större modeller har en inbyggd grill, alltså ett klassiskt värmeelement typ brödrost.
Länk 1 och Microwave_oven innehåller mer än vad du någonsin vill veta om mikrovågsugnar.!
Låt mig passa på tillfället att önska alla läsare av frågelådan en riktigt god jul och ett gott 2009!
Fråga: Vad är det exakt som gör att ett ägg sprängs om man lägger det i mikron, och varför sprängs det med sån kraft? /Therese N, Högskola
Svar: De inre, halvflytande delarna värms upp av mikrovågorna. Uppvärmningen ger upphov till en expansion. Skalet expanderar mindre, så expansionen av de inre delarna bygger upp ett övertryck. När trycket är tillräckligt stort exploderar ägget, och mikron är full av gegg . Gör inte detta hemma - mamma kommer att bli riktigt arg! /Peter E
Fråga: Uppvärmning i en mikrovågsugn /Veckans fråga
Ursprunglig fråga: Varför blir vissa muggar så varma i mikron fast mjölken är kall när jag värmer oboj /Gabriel A, Grind, Norrtälje
Svar: Gabriel! Är verkligen mjölken kall och muggen varm? Det låter mycket konstigt! Den normala förklaringen av mikrovågsugnens funktion är att energin från mikrovågorna (med c:a 10 cm våglängd) absorberas av vattenmolekyler. Det är alltså mjölken som värms. Muggen innehåller knappast vatten, så uppvärmingen av denna sker genom ledning från den varma mjölken.
Den enda förklaring till din observation som jag kan komma på är att muggen är av något material som kan absorbera mikrovågor. Kan lergodset t.ex. innehålla tillräckligt mycket vatten.
För att se om detta är korrekt kan du göra följande experiment (tillsammans med en vuxen för mikrovågsugnar kan ibland vara lite farliga): Ställ en tom mugg och en mugg med vatten i mikron. (Muggen med vatten är till för att ta hand om mikrovågorna - det är inte bra att köra mikron utan något att värma.) Kör en halv minut på full effekt. Öppna dörren och känn på muggarna. Vilken är varmast? Jag tror att den med vatten är varmast och den tomma muggen är kall. Skriv gärna en fråga till med resultatet av experimentet.
Tillägg från Gabriel 28/5:
Gabriel och jag (mamma) testade det du sa och stoppade en tom mugg i mikro och en med vatten. Den med vatten blev varmast men när jag tog den muggen som jag tycker blir så varm så blev den också varm men inte riktig lika varm som den med vatten i. När vi värmde ett glas blev det också varmt fast det inte var vatten i, varför blev det de? Den muggen som blir så himla varm är av lerkeramik.
Tillägg från Peter E:
Tack för inlägget med resultatet av fortsatta experiment!
Era observationer med en mugg med och en utan vatten (samtidigt!) är som man väntar sig. Trots att muggen med vatten kräver mer energi för att bli varm (både muggen och vattnet skall ju värmas och vatten kräver mycket energi) så blir den betydligt varmare än den tomma muggen. Den tomma muggen värms upp lite grann trots att den innehåller lite vatten (glas inneåller inget vatten alls).
Förklaringen är alltså att vatten absorberar mikrovågsstålning mycket bra men keramik och glas absorberar vatten dåligt. Därför kommer vattnet i muggen att värmas mycket, och muggen med vatten blir varm genom värmeledning från vattnet. Det blir emellertid inte mycket mikrovågor över för att värma den tomma muggen.
Om man emellertid ställer in bara en tom mugg, så måste ändå mikrovågorna ta vägen någonstans! De kommer att så småningom absorberas av muggen och väggarna i mikrovågsugnen. Väggarna och muggen kommer alltså i detta fallet att bli varma. Det är därför man rekommenderar att man aldrig skall köra mikrovågsugnen utan mat eller vätska.
Jag upprepade ert försök dels med en tom och en full mugg. Den tomma muggen blev bara ljummen medan den fulla blev varm. Ett ensamt tomt glas blir, precis som du säger, mycket varmt på kort tid. Men, igen, gör inte det försöket för mamma blir nog irriterad om hon blir av med mikrovågsugnen . /Peter E
Fråga: Varför kokar (stormkokar) tevattnet på nytt när jag doppar i tepåsen. Vattnet är först värmt i mikron tills det bubblar och sedan stilla innan påsen doppas. /Lina D, Uggleskolan, Södra Sandby
Svar: Hej Lina!
Vi har flera svar på detta i frågelådan, se t.ex. fråga 2458 nedan. Enkelt uttryckt så värms vattnet så effektivt i mikrovågsugnen att det inte hinner koka. Det blir i stället överhettat, dvs det blir varmare än den normala kokpunkten 100 grader.
Kokning innebär att det bildas bubblor av vattenånga som stiger till ytan. Det är emellertid inte helt lätt för vattnet att bilda bubblor - det kostar energi på grund av ytspänningen. Det är lättare om det finns en yta där småbubblor kan bildas. Det är därför det börjar bubbla så häftigt när du stoppar ner något i vattnet du just tagit ut ur mikrovågsugnen. Se vidare om kokande vatten och ytspänning . /Peter E
Fråga: Hej! Jag har hört att mat som uppvärmts i en microugn svalnar snabbare än mat som värmts på annat vis, t.ex. på spisen, även om de uppvärms till exakt samma temperatur. Detta kan väl ändå inte vara riktigt? /Annika E, Hässleholm
Svar: Annika! Du har rätt att det är omöjligt! Temperatur är temperatur, och värme är värme. Är temperaturen densamma, så svalnar det på samma sätt. Jag misstänker att observationen kan komma ifrån det faktum att uppvärmning i en mikrovågsugn ibland blir ganska ojämn. Detta kan dels bero på att vattenmolekyler (som är de som tar emot strålningsenergin) bara finns i en del av maten. Strålningsfältet i en mikrovågsugn kan också vara inhomogent - det är därför det finns en roterande platta i de flesta mikrovågsugnar.
No. Microwaves cook the food in a very different manner than normal thermal heating, but microwaved food has the same thermal energy that it would have if it had been warmed by more traditional methods. Microwaves heat food by exerting torques on the individual water molecules in the food. These molecules jiggle back and forth and sliding friction between them heats the food. This peculiar route to energy addition explains why frozen portions of the food don't heat well: the water molecules are rigidly oriented and can't jiggle back and forth in order to become hot. But despite the fancy heating scheme, the food retains no memory of how it was heated. Once it is uniformly hot, it cools at a rate that depends only on how heat is transported out of it. Microwaved food cools just as slowly as normally cooked food. /Peter E
Fråga: Hej!
Ja det är så att som ni vet så ska man inte ha metaller i mikrovågsugnen då det bildas "blixtar". Min kemilärare menade att det berodde på att atomerna i metallen är så tätt packade att de reflekterade microvågorna. Jag köpte inte det riktigt då jag sett att vissa microvågsugnar har metallgaller för att justera höjden med. Hur kommer det sig att de inte blir några "blixtrar" då? Varken min kemi eller fysik lärare hade något bra svar. Så jag vänder mig nu till er. /Kareem S, komvux, motala
Svar: Kareem! Mja, det beror på att metall innehåller fria elektroner som hindrar strålningen att gå igenom. Blixtarna uppkommer när mikrovågorna alstrar strömmar (och därmed spänningar) i metallföremål. Om man bara har ett metallföremål i ugnen kan man inte få några blixtar.
Länk 1 beskriver hur en mikrovågsugn fungerar. Microwave Ovens och den avancerade sökningen nedan innehåller massor med frågor/svar om mikrovågsugnar.
Mikrovågor är skadliga för människan. Därför är mikrovågsugnen en sluten metallbur med metallgaller för fönstret. Mikrovågsugnen kan inte sättas på när luckan är öppen. Trots detta läcker lite mikrovågor ut, så om man vill vara riktigt säker bör man vira in kroppen (bål, armar och ben separat så man kan arbeta) i aluminiumfolie och använda en sån där hockeyhjälm med guld som de svenska mästarna brukar använda .
Fråga: Hej!
Hur kan man stoppa mikrovågor? I dörren till mikrovågsugnen sitter det
ett metallnät med små hål. Är det till för att stoppa mikrovågorna
från att komma ut? /Junior L, Västergårdsgymnasiet, Södertälje
Svar: Det är precis vad metallnätet är till för. Hålen är till för att man
ska kunna se in, men de är alldeles för små för att mikrovågorna ska
kunna komma ut. De "syns" inte med en våglängd av 10 cm.
Skulle mikrovågorna komma ut
vore det direkt farligt. Är detta metallnät skadat, ska man inte
använda mikrovågsugnen. Arrangemanget kallas Faradaybur.
Mikrovågsugnen är konstruerad så att den inte kan vara igång när dörren är öppen. /KS/lpe
Fråga: Vad ledde fram till utvecklingen av mikrovågor och mikrovågsugnen?
Vad vad dess ursprungliga funktion och syfte? /henke j, lärarhögskolan, jönköping
Svar: Hjärtat i mikrovågsugnen är det som genererar mikrovågor, magnetronen.
Den uppfanns under andra världkriget som mikrovågskälla till radarsändare.
Den första magnetronen testades i februari 1940 av Marcus Oliphant
och medarbetare vid University of Birmingham. Att de allierade låg före
tyskarna i utvecklingen av radarn, kom att få avgörande betydelse för
utgången av kriget. Sedan kan vi glädjas åt den fredliga tillämpningen
i mikrovågsugnen. Magnetronen är en enkel och billig komponent med
få delar.
Fråga: Läste frågan "Om bilen fungerar som Faradays bur (fråga 3949 nedan), varför kan man
då använda mobiltelefonen i bilen och ta emot samtal?"
och svaret därtill. Bilens fönster är stora för mobiltelefonens
vågor men det är inte hålen i gallret i luckan till en
mikrovågsugn. Jag har testat (med ugnen avstängd) och telefonen
har i stort sett lika bra mottagning inne i ugnen som utanför.
Dessutom är telefonens vågor LÄNGRE än de vågor ugnen arbetar
med så de borde i så fall stoppas ännu bättre. Ugnens hölje släpper
ju inte igenom mikrovågorna som skall värma maten. Nästan inte
alls i alla fall... Kan förresten gnistöverslag, som blixten mätas
i termer av våglängd? De radiovågor från blixten som stör
AM-mottagare är ju inte det samma som själva blixten. /Olof P, Lite olika, Kalmar
Svar: Faradays bur är ett utrymme som är avskärmat från elektriskt fält och elektromagnetisk strålning genom ett elektriskt ledande hölje.
Tack för många värdefulla synpunkter! GSM-telefoner arbetar med en
våglängd av 30 cm, alltså jämförbart med bilfönstrena. Det där med
mobiltelefonen i mikrovågsugn var ett intressant experiment. Vi har
upprepat det och kommer till samma resultat. Slutsats: Mikrovågsugnen
är inte någon perfekt faradaybur. Anledningen till att det funkar
är telefonens enorma känslighetsområde, från full signalstyrka ned till
en tiomiljontedel. Vi har ringt Ericsson och kollat. Det räcker
alltså att en mycket liten bråkdel av signalen läcker in. Det finns
ett fenomen som kallas "skinneffekt" som innebär att vid höga
frekvenser läcker lite mikrovågsstrålning igenom en tunn plåt.
Medges att resonemanget om blixten var förenklat. Det som bestämmer
blixtbanan är en sorts förblixt som utbreder sig ganska långsamt.
Det är de karakteristika våglängderna som denna förblixt känner
av omgivningarna med som är avgörande. Se vidare nedan!
/KS
Fråga: jag undrade bara varför inte mikrovågorna kommer ut genom
frontluckan i en mikrovågsugn. /anna-maria c, pederskrivare, varberg
Svar: Om det hade varit vanligt glas, hade mikrovågorna kommit igenom,
och det hade varit farligt. Nu sitter där ett metallnät, som är
i elektrisk kontakt med det övriga höljet. Det bildar en så
kallad faradaybur. Från den kommer inte mikrovågorna ut. De
som kollar sådant här jobbar på Statens Strålskyddinstitut, se nedanstående länk. /KS
Fråga: Varför lyser en glödlampa när man lägger den i en mikrougn?
/
Svar: Glödtråden inne i lampan fungerar som en antenn. Mikrovågorna (som är elektromagnetisk strålning som ger starka och varierande elektriska och magnetiska fält) accelererar elektronerna inne i denna tråd så att man får en växelström med hög frekvens som värmer tråden vilket gör att den börjar glöda.
Testa: Pröva gärna själv med en glödlampa i mikrovågsugnen men tänk då på följande:
1 Ha alltid ett glas vatten i ugnen som kan ta upp energin annars kan ugnen förstöras.
2 Se till att inte metallen på glödlampan är bar, sätt t ex glödlampan i glaset med vatten.
Om man är oförsiktig kan lampan t.o.m. explodera eftersom glödtråden kan bli så varm att den skapar ett övertryck i lampan, se länk 1. Se även fråga 16292 nedan.
Fråga: Varför tar det så lång tid att tina fryst ärtsoppa i mikrovågsugn trots
att soppan ju till stor del består av vatten?
/Ansa G, Komvux, Mönsterås
Svar: Mikrovågor absorberas av vattenmolekyler som börjar svänga och därmed
värmer sin omgivning. Denna effekt fungerar mycket sämre i isfasen. Is
värms alltså inte särskilt bra av mikrovågorna.
Försök: Tag en stor bit is. Gör en grop i isen och fyll
gropen med vatten. Vad händer när Du värmer detta i mikrovågsugnen?
Fundera: Varför tinar man inte på full effekt i 5 minuter utan på
20% effekt i 25 minuter? Man tillför ju lika mycket energi.
/
. Gör inte detta hemma - mamma kommer att bli riktigt arg!
.
Sök i svenska Wikipedia:
