ÁREA: Ensino de Química
TÍTULO: O FORNO DE MICROONDAS NO ENSINO DE QUÍMICA.
AUTORES: Luiza Silva, P. (UFU) ; David de Moura, L. (UFU) ; Bráulio André Cunha, R. (UFU) ; Pereira Garcês, B. (UFU)
RESUMO: O forno de microondas é uma das grandes invenções do século 20, e esta presente no lar de milhares de pessoas, mas ainda assim existem diversos mito e mistérios sobre o seu funcionamento,sendo assim,este trabalho propõem desvendar alguns destes, através de explicações cientificas, ajudando assim às pessoas a entender um pouco este eletrodoméstico.
PALAVRAS CHAVES: memorização; ensino; cidadão
INTRODUÇÃO: Assim como a ciência Química, cozinhar também é considerado por muitos uma ciência, e é inevitável situações em que estas duas ciências se mesclam. Um aparelho eletrodoméstico utilizado em ambas é o microondas, porém, poucos sabem que este é utilizado em diversas sínteses laboratoriais e menos ainda sobre o seu funcionamento.
As microondas são ondas eletromagnéticas que estão entre a região de ondas de TV e a região do infravermelho no espectro das ondas eletromagnéticas.Possuem frequências variando de 300 MHz até 300 GHz e comprimentos de onda desde 1 m até 1 mm .
Um forno de microondas usa um gerador de microondas do tipo magnetron para produzir microondas em uma frequência de aproximadamente 2,45 GHz, as micro-ondas refletem nas paredes metálicas do aparelho, atingindo os alimentos em diversos pontos podendo penetrar nos alimentos em uma profundidade de quase 2,5 cm fazendo com que as moléculas de água, gordura e açucares presentes nos alimentos vibrem. Esta vibração cria calor que aquece o alimento. Já que a maior parte dos alimentos orgânicos é composta de água, este processo os cozinha facilmente.
MATERIAL E MÉTODOS:
O aparelho de microondas é cercado de mistérios, portanto o objetivo principal deste trabalho é desvendar alguns destes, mostrando que existem explicações cientificas para cada caso, ajudando assim às pessoas a entender um pouco este eletrodoméstico. além de despertar nos alunos, uma visão crítica das ciências onde eles não achavam existir.
Em um forno microondas foram colocado um recepiente de vidro contendo 15,00 mL de água e ao seu lado um recepiente de vidro igual vazio, durante 20 s numa potência média (aproximadamente 500 W). Em seguida foi realizado o mesmo precedimento, mas desta vez com recipientes plásticos. Logo depois foi colocado no forno um objeto de metal pontiagudo sob as mesmas condições de tempo e potência. Estes materiais foram postos dentro do aparelho de microondas para que se possam observar os efeitos diversos que ocorrem devido à emissão das microondas.
RESULTADOS E DISCUSSÃO: Os diferentes efeitos observados nos materiais introduzidos no microondas se dá as diferentes constituições destes. Ao inserir no forno microondas dois recepientes de vidro um contendo água e outro não, verificou-se que a base do recipiente vazio se manteve frio enquanto o recepiente com água ficou quente tal fato é observado pois quando a água aquece o copo também aquece devido ao contato térmico. O mesmo fenômeno foi observado para os recepientes plásticos. Isso ocorre pois as microondas atravessam a maioria dos vidros, plásticos, porcelanas e papéis, sofrendo efeitos similares ao da luz quando passa por meios transparentes como o ar ou o vidro. Ou seja, sofrem refração, mas praticamente não sofrem absorção de energia.
Quando o metal é exposto a microondas ele pode apresentar correntes elétricas que acompanham as variações do campo elétrico, em objetos pontiagudos essas variações de campo elétrico são mais intensas nas regiões mais pontudas, o que pode ocasionar em um superaquecimento do metal contribuindoo para que as cargas acumuladas nas extremidade escapem para o ar causando faíscas que danificam o magnetron ou ate mesmo provocar um incêndio.
Os metais, vidro, porcelanas e o ar não são aquecidos diretamente pelas microondas porque esses materiais não absorvem a energia das microondas, porém os metais têm a capacidade de refletilas, enquanto materiais como vidro, porcelanas e papéis são transparentes para essa banda de frequências.
Apesar de sua potência, as ondas não podem escapar de um forno de microondas em boas condições. devido a rede metálica repleta de pequenos buracos que se encontrada na janela do aparelho. Tal recurso cria um isolamento eletrostático conhecido como gaiola de Faraday, que faz com que o equilíbrio torne impossível o escape de radiação.
CONCLUSÕES: O experimento proposto mostra-se bastante útil, pois consegue explicar de maneira básica alguns dos mistérios deste aparelho. E voltando à discussão Química x Cozinha, é perceptível o fato de que um cozinheiro sem química pode fazer seu trabalho bem, mas com este conhecimento a mais, ele certamente será muito melhor. Após esta prática foi iniciado o estudo da radiatividade com os alunos.
AGRADECIMENTOS: Agradecemos à CNPq, FAPEMIG, CAPES e IQUFU
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICA: Raviolo, A.; Garritz, A., QNEsc, 2008, N° 27, 13-25.
