TPE
Appareils de cuisson
Compte-rendu public de TPE
Fonctionnement du four à micro-ondes
Micro-ondes (Wikimedia, CC)
Magnétron (Wikimedia, CC)
Le four à micro-ondes possède un magnétron, qui émet des ondes électromagnétiques à la fréquence de 2 450 MHz. Ce champ électromagnétique change de sens plus de 2 milliards de fois par seconde.
Les ondes sont propagées dans la cavité (lieu où sont placés les aliments) grâce à un agitateur.
Les molécules d'eau sont entrainées et bougent dans tous les sens, produisant une hausse de température. De plus, les molécules d'eau entrent en collision avec les molécules des aliments et transmettent leur chaleur à la nourriture.
Donc, dans un micro onde, il y a deux types de transmission de la chaleur, par mouvement et par collision moléculaire.
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Mais pourquoi les molécules d'eau ?
Les molécules d'eau réagissent au champ magnétique car ce sont
des molécules polaires, c'est à dire qu'il existe une différence de charges
dans la molécule car celle-ci a une forme coudée et que l'oxygène est
plus électronégatif que l'hydrogène, ce qui fait qu'il attire plus les électrons.
Cela explique que la molécule possède deux pôles distincts, un positif et
un négatif.
Comme elles réagissent au champ produit par le micro onde,
elles entrent en rotation, et donc en mouvement.
La fréquence (2 450 MHz) est choisie car il s'agit du juste milieu : si la fréquence était plus importante, les ondes seraient absorbées en surface de l'aliment, et si elle était moins importante, l'aliment chaufferait moins (et en dessous de 1 000 MHz, il ne chaufferait plus du tout).
I. Fonctionnement des objets
A. Micro-ondes