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Água e Micro-ondas: uma combinação potencialmente perigosa


É comum encontrarmos pela rede relatos de xícaras ou copos de água que magicamente parecem ganhar vida e saltar para fora de seus recipientes após serem aquecidos no forno de micro-ondas. Mas será esse fenômeno realmente mágico? Como a ciência pode nos ajudar a compreender tal anomalia?


Para conseguirmos entender o que acontece nessas situações, primeiro precisamos entender como funciona o forno de micro-ondas e também sobre o que acontece durante a ebulição de um líquido.


Como funciona o forno de micro-ondas?


O forno de micro-ondas consiste em um equipamento que pode transferir energia para moléculas de água por meio de ondas eletromagnéticas (as famosas micro-ondas).

Dentro do forno de micro-ondas, existe uma espécie de válvula chamada de Magnetrón, que é responsável por transformar a energia elétrica que vem da tomada em um feixe de micro-ondas, que são ondas que apresentam uma alta frequência (cerca de 2.450 MHz, próxima à frequência de vibração das moléculas de água). Esse feixe de micro-ondas é espalhado no interior da câmara de cozimento do forno por um ventilador e entra em contato com os alimentos. As moléculas de água presentes nos alimentos interagem com as ondas eletromagnéticas geradas e aumentam sua vibração, passando a vibrar na mesma frequência dessas ondas (o que chamamos de ressonância). Assim, ao aumentar a frequência de agitação das moléculas de água, aumentamos também a temperatura do alimento, já que temperatura pode ser definida como a medida do grau médio de agitação das moléculas. Esse aumento de temperatura é responsável por cozinhar os alimentos.


Em resumo, podemos dizer que o forno de micro-ondas aquece os alimentos atuando diretamente nas moléculas de água presentes neles.



O que explica o fenômeno onde líquidos são projetados para fora de seus recipientes após serem aquecidos no forno de micro-ondas?


Ok, agora você entende como funciona o forno de micro-ondas e como a água entra em ebulição. Agora como podemos explicar nosso fenômeno inicial?


Vimos que o forno de micro-ondas atua diretamente nas moléculas de água presentes em um alimento. Então, é de se esperar que seu funcionamento seja especialmente eficaz em alimentos com alta porcentagem de água em sua composição e ainda mais eficiente em copos apenas com água. E é exatamente o que acontece!


Muitas vezes, o que acontece ao aquecer água dentro de uma xícara em um forno de micro-ondas é que ele é tão eficiente em fazer isso que a água pode aquecer muito depressa e até mesmo atingir temperaturas mais altas que seu ponto de ebulição sem que a mesma ocorra (ou seja, sem que haja tempo para que sejam formadas aquelas bolhas de vapor em seu interior e, por consequência, sem que ela passe pro estado gasoso). Quando isso acontece, dizemos que a água está em um estado superaquecido que é classificado como metaestável, ou seja, um estado onde uma perturbação suficientemente grande (você mexendo a xícara para retirá-la do interior do aparelho, por exemplo) pode destruí-lo instantaneamente.


Quando essa perturbação ocorre, todas as moléculas de água que possuem energia o suficiente para passar para o estado gasoso o fazem, se desprendendo violentamente do restante do líquido na forma gasosa. Ao se desprender, esse vapor de água pode carregar consigo um pouco dessa água líquida que sobraria no recipiente, causando a projeção desse líquido. Isso pode, por exemplo, atingir e causar sérias lesões em quem está manuseando a xícara e em quem está ao redor devido às altas temperaturas em que se encontram as substâncias envolvidas nesse processo. Esse fenômeno recebe o nome de Superebulição e também pode ser observado em outros líquidos além de água pura, como café e leite, já que os mesmos apresentam água em sua composição.

Felizmente, existem alguns simples cuidados que podem ser tomados para evitar que isso ocorra.



O primeiro deles e mais óbvio é evitar deixar a água em grandes ciclos de aquecimento dentro do micro-ondas, ou seja, evitar deixá-la aquecendo por muito tempo seguido, interrompendo vez ou outra para evitar esse superaquecimento. O segundo cuidado é sempre aquecer a água com algum objeto dentro, como por exemplo um palito de dentes (IMPORTANTE: esse objeto não pode ser metálico para evitar outro tipo de acidente, mas isso é papo para outro post do nosso blog). Esse objeto dentro do líquido vai servir para que ocorra a formação de bolhas em sua superfície, evitando que elas se formem todas de uma vez e carreguem parte do líquido quente para fora do recipiente.

Espero que vocês tenham conseguido entender e aprender um pouco mais sobre o funcionamento do micro-ondas, o processo de ebulição da água e também o fenômeno da superebulição. Um abraço e estamos juntos com Força Máxima!


Referências

1) SUPERAQUECIMENTO NO FORNO DE MICRO-ONDAS! Disponível em: <https://www.if.ufrgs.br/novocref/?contact-pergunta=superaquecimento-no-forno-de-micro-ondas> Acesso em: 04/05/2019


2) FORNO MICRO-ONDAS E SEU FUNCIONAMENTO. Disponível em: < https://www.ufjf.br/fisicaecidadania/conteudo/se-quiser-saber-mais-sobre-o-forno-microondas-e-seu-funcionamento/> Acesso em: 04/05/2019


3) SANTOS, Karla S. B. Magnetron: do radar ao forno de micro-ondas. Universidade Católica de Brasília, DF, 2011.


4) ATKINS, P.W. ; JONES, L. Princípios de química: questionando a vida moderna e o meio ambiente 5ª ed., Porto Alegre: Ed. Bookman, 2012.Fonte: https://www.catho.com.br/educacao/blog/voce-sabe-quando-surgiu-o-vestibular/

Por: : Lúcio Lobato – Professor de Química



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