Микроволновка греется сверху: Нагревается корпус микроволновки: useful_faq — LiveJournal
Неисправности микроволновой печи | Дизайн интерьера
Виды микроволновых печей
Сегодня такой прибор как микроволновая печь есть практически в каждом доме. Это необходимое устройство, которое делает жизнь проще и во многом помогает хозяйке. Принцип работы микроволновой печи заключается в том, что микроволны воздействуют на молекулы воды, содержащиеся в любом продукте, и ускоряют их, тем самым разогревая продукт. Именно этот эффект и позволяет продуктам, которые приготовлены в микроволновке, оставаться полезными, сохранять свою влагу, текстуру, все полезные вещества и витамины.
Микроволновки по типам делятся на: соло, гриль, конвекционные. Принцип их работы одинаков.
Устройство микроволновой печи
В независимости от производителя (Panasonic, lg, самсунг и другие) и от мощности устройство микроволной печи примерно одинаково. Есть следующие базовые элементы:
— металлическая камера, в которую помещаются продукты
— трансформатор или источник питания
— коммуникации и цепи управления
— магнетрон или СВЧ излучатель
— волновод – устройство по передаче излучения в камеру
— вращающийся элемент (столик или тарелка)
— системы управления и безопасности (таймер, блокировка дверцы)
— вентилятор, для проветривания камеры и охлаждения излучателя
Также в составе печки есть и много более мелких деталей: индикаторы, лампочки, предохранители и выключатели.
Схема микроволновой печи выглядит примерно следующим образом
Неисправности микроволновой печи
Однако, как и с любой другой техникой. С микроволновкой могут возникнуть проблемы. Это могут быть какие-то мелкие неполадки, механические повреждения (сломался кронштейн крепления), а могут быть и более серьёзные проблемы, при которых потребуется профессиональный ремонт. Основные неисправности микроволновой печи и возможные их причины приведены в нашей статье.
[[wysiwyg_imageupload:27:]
Основные неисправности микроволновой печи:
1. Микроволновка не включается
— ручка таймера свободно прокручивается
— перегрузка сети из-за того, что в одну розетку включено слишком много приборов
— повреждения сетевого провода
— не отрегулирована система блокировки дверцы или сломана одна из защёлок
— неисправность сетевого предохранителя
— выход из строя термореле
2. Самопроизвольное выключение микроволновки
— отключение термореле из-за перегрева
3. Нет света внутри камеры
— перегорела лампа накаливания
4. Дверца не открывается
— поломка всего механизма открывания дверцы
— поломка нижней защёлки на дверце
5. Запах гари при работе микроволновки, который не связан с продуктами
— работа печки при пониженной нагрузке
— поломка конденсатора в излучателе
— произошло замыкание в трансформаторе
6. Перегорел сетевой предохранитель
— слишком большое питание или напряжение в сети
— произошёл пробой в трансформаторе
— включение печи без должной загрузки
— произошло внутренне замыкание на излучателе
7. Печка включается, но не греет
— перегорел предохранитель
— плохой контакт в цепи излучателя
— напряжение во всей сети ниже чем 200 В
— поломка излучателя
— поломка переключателя, который регулирует режимы нагрева
8. Микроволновка может работать только на самой высокой мощности
— сломался переключатель режимов нагрева
— сломался таймер
9. Сильный гул при работе печи
— поломка или замыкание в трансформаторе
10. Очень сильно нагревается корпус микроволновки
— неисправность вентилятора или его лопастей
11. печь не выключается после истечения нужного времени
— неисправности в таймере
12. Слабо греет продукты
— возможно, начальная температура самого продукта была слишком низкой
— слишком большая загрузка камеры
13. Неравномерно прогревает продукты
— неисправности вращающихся элементов
14. Появление искр внутри камеры
— использование неподходящей посуды
— повреждение эмали внутри камеры
— поломка керамических держателей 9обычно в микроволновках с грилем)
Срок службы микроволновой печи
Производители данного вида техники устанавливают определённый гарантийный срок, однако срок службы микроволновой печи не имеет конкретного определения и зависит от того, как вы её используете. Можно купить микроволновку дешево, можно заплатить большую цену, можно обращать внимание на брэнд и отзывы о приборе, а можно не обращать, можно использовать печку только для подогрева, а можно каждый день готовить в ней блюда по сложным рецептам. Все эти факторы влияют на срок службы.
Есть мнения, что чем больше срок использования, тем больше вред микроволновой печи, однако, это спорный вопрос. Мы приведём несколько советов, которые помогут вам продлить жизнь вашей микроволновке.
1. Постарайтесь выбрать для печки правильное место: подальше от холодильника, а также от источников пара и тепла.
2. Не закрывайте ничем отверстия для вентиляции.
3. Сетевой шнур должен быть уложен безопасно, не касаться никаких острых предметов.
4. Никогда не включайте пустую печь, это может привести в поломке магнетрона. На всякий случай нужно держать в ней стакан с водой.
5. Не кладите в печь продукт, который весит менее 200 грамм.
6. Никогда не используйте неисправную печь и не ремонтируйте её самостоятельно.
7. Не кладите ничего на работающую микроволновку, и не оставляйте предметы внутри.
8. Следите за состояние дверцы. Она должна закрываться плотно и не иметь никаких повреждений.
9. Если печь не используется, то рекомендуется отключать её от сети.
10. Нельзя использовать печь для сушки посуды, для разогрева плотно закрытых контейнеров. Не ставьте внутрь герметично закрытую посуду.
11. Не используйте металлическую посуду.
12. Чистите печь от жира, поддерживайте в ней чистоту и она прослужит вам долго.
Причины поломки микроволновки: TOP 17 причин
Причины поломки микроволновки: TOP 17 причин.
В данной статье мы попытаемся разобраться в самых распространенных поломках микроволновых печей, а также в их причинах. Кроме этого будут даны ответы на самые распространенные вопросы, которые затрагивают тему микроволновых печей. Что же, давайте составим рейтинг поломок, на основе статистических данных из сервисных центров.
Искрит микроволновка
Данная неисправность встречается наиболее часто. Ремонт обойдется недорого, и будет скорее всего связан с заменой слюды и чисткой магнетрона (либо же замене на магнетроне специальность колпачка).
Причина данной поломки – это всевозможные жидкости (включая и масло), которые испаряясь со временем накапливаются, оседая там, где их быть не должно. Профилактика данной проблемы сводится к использованию специального колпака, которым сверху должна накрываться разогреваемая еде. Также периодический мойте микроволновку, и держите ее в чистоте.
Как долго может прослужить микроволновка
Практика показывает, что обычная микроволновка может прослужить до десяти лет. На срок эксплуатации, а также частоту поломок может повлиять несколько факторов, а именно: 1) частота использования, и 2) бережное отношение к устройству.
Микроволновки каких производителей ломаются чаще
Статистика по производителям отсутствует, но практика показывает, что ломаются микроволновки абсолютно всех производителей, и реже всего в сервисном центре могут оказываться самые дорогие модели (вне зависимости от компании производителя).
Мигает лампочка в микроволновке
Причиной мигания лампочки может быть как сама лампочка, которую следует заменить, либо дело в целостности контактов.
Не крутится тарелка в микроволновке
Причиной данной неисправности является двигатель, который вращает тарелку. В 90% случаев решение данной проблемы сводится к замене двигателя, но в случае если двигатель разборной и качественный – проблема может решиться посредством чистки и смазки.
Микроволновка включается, но не греет еду
Данный «симптом» чаще всего указывает на выход из строя магнетрона, который впрочем можно без проблем заменить новым. Данный ремонт имеет смысл осуществлять в случае дорогих микроволновок, а в случае дешевых – целесообразнее будет заменить саму микроволновку.
Микроволновка не включается
Причин данной проблемы может быть множество: начиная с вилки, выхода из строя предохранителя или платны управления, и заканчивая блоком питания. Точную причину можно узнать лишь пройдя диагностику.
Искрит микроволновка с тарелкой
Чаще всего причина заключается в использовании тарелки с узором из различных металлов. Если вы заметили нечто подобное – быстро отключите микроволновку, и замените тарелку, выбрав вариант без всевозможных узоров.
Идет дым из микроволновки
Причин у данной неисправности может быть множество: это может быть слюда, короткое замыкание, трансформатор и т.д. Точную причину можно установить только после прохождения полной диагностики.
Не работает гриль в микроволновке
Чаще всего проблема заключается в самом нагревательном элементе, который подлежит замене. Также проблем с грилем может быть связана с плохим контактом, либо же проблемой с платой управления, которая отвечает за включение гриля.
Не работают кнопки в микроволновке
Если дисплей «горит», но кнопки при этом не работают – скорее всего дело в самих кнопках, хотя возможной причиной также может быть плата управления. В случае кнопок – панель можно как отремонтировать, так и заменить.
Микроволновка пищит сама по себе
Точную причину данной неисправности получится выяснить лишь после прохождения полной диагностики, но чаще всего проблема сводится к плате управления.
Микроволновка пахнет горелой проводкой
Первое, что нужно сделать – это отключить микроволновку, и выдернуть шнур питания. Запах гари указывает на процесс горения (как минимум на высокие температуры), и продолжать ее использование – значит нарушать технику пожарной безопасности.
Микроволновка работает только в одном режиме
Данная неисправность частенько связана с элементами управления режимами, реже – с платной управления.
Перегревается корпус микроволновки
Чаще всего данная проблема связана с выходом из строя вентилятора, который можно легко заменить. Реже проблема перегрева корпуса связана с неудачно подобранным помещением, температура воздуха в котором достигает высоких показателей ( иными словами, конечная температура корпуса = 1. температура в помещении + 2. температура рабочего режима микроволновки).
Микроволновка не выключается через заданный промежуток времени
Данный «симптом» может указывать на выход из строя платы управления, которая в дальнейшем подлежит замене.
Микроволновка неравномерно разогревает еду
Скорее всего неравномерный нагрев может быть связан с отсутствием вращения тарелки. В свою очередь, тарелка может не вращаться либо в случае высокой влажности, и нужно ее тщательно протереть (а также насухо вытереть влагу под тарелкой), либо по причине выхода из строя мотора, отвечающего за ее вращение.
Вот мы и рассмотрели самые актуальные вопросы, которые возникают у обладателей микроволновых печей. Если у вас возникли подобные проблемы — тут вы сможете заказать бесплатный выезд мастера в СПб. На ремонт в компании «МаксиСервис» распространяется гарантия на 1 год + все пенсионеры получают скидку в размере 10%!
Вам также могут быть интересны следующие ремонтные статьи:
Как греть молоко в микроволновке
Если речь идёт о коровьем или козьем молоке то, несмотря на изредка появляющиеся предостережения о вреде подогрева молока в микроволновой печи, ответ положительный. Однако по вопросу можно ли греть грудное молоко и детское питание в микроволновке мнения разделились практически поровнуСторонники подогрева ссылаются на здравый смысл и высказывания профессора Комаровского, а противники опираются на результаты малоизвестных исследований.
Что касается вреда, который приписывают микроволновкам, тут действует одно правило: разогрев в СВЧ-печи ничуть не вреднее других способов нагрева пищи, а скорее всего — наоборот. Главное — не перегревать еду и правильно выставлять время. По логике противников микроволновок, еда, подогретая в СВЧ-печи — “мёртвая”, так как подвергается термической обработке. Но в микроволновке она — наименьшая! Выводы делайте сами.
Как греть молоко в микроволновой печи
Когда нужно быстро подогреть холодное молоко, например для завтрака, хозяйки не задумываясь, можно ли греть молоко в микроволновке, просто используют её для этой цели. В отличие от других жидкостей, молоко обладает свойством «убегать» при закипании. Поэтому чтобы не допустить перегрева с последующей длительной чисткой камеры, нужно начинать с минимальной мощности и времени.
Если нагрев недостаточен, устанавливаемые параметры увеличиваются. Таким образом, сколько времени требуется для подогрева в конкретной печи определённого объёма молока — зависит от мощности, на которую вы установили микроволновку. Обычно это 3 степени мощности. Выбирайте среднюю.
Все рекомендации, приведённые в инструкции по пользованию печью, при подогреве молока необходимо выполнять, чтобы не вывести её из строя.
На видео рассказ о том, как греть молоко в микроволновке:
Как разогреть молоко в микроволновке. Готовим в СВЧ микроволновке.
Watch this video on YouTube
Греем молоко в микроволновке — подробно
Разогревать молоко в микроволновке нужно в стеклянной или керамической кружке. Молоко больше 1 мин. разогревать не рекомендуется.
Например, в микроволновке марки GORENJE, ставим верхнюю ручку в среднее положение (M. High), а нижний таймер на цифру 1(минута). Ставим кружку на середину стеклянного поддона, закрываем дверцу и включаем таймер на 1 минуту. Достаём кружку из СВЧ-печи и размешиваем молоко ложечкой, так как в печке жидкости разогреваются неравномерно: сверху молоко горячее, а внизу — холодное.
Если верхнюю ручку оставить в нижнем положении (High), то для разогрева вам понадобится всего 30 секунд.
Как в микроволновке нагреть молоко для ребёнка
Работающим мамам, чтобы не лишать ребёнка привычной пищи в своё отсутствие, приходится сцеживать молоко и хранить его в холодильнике. Для хранения предпочтительней использовать специальные пакеты из плотного пластика, которые продаются в аптеках. Они герметично закрываются и используются по назначению без перелива в другую посуду.
Объём содержимого определяется по мерной шкале, нанесённой на пакеты, а для записи даты и времени сцеживания выделено специальное место. Одноразовым полиэтиленовым пакетом лучше не пользоваться, так как он может разойтись по швам. Из твёрдой посуды лучшей является стеклянная или керамическая. На вопрос, можно ли греть грудное молоко в микроволновке, можно ответить так: можно, но не слишком часто. Для грудного молока лучше всё-таки пользоваться водяной баней, так как грудное молоко имеет сложный состав. Чтобы не навредить ребёнку при разогреве молока или детского питания нужно соблюдать следующие правила:
- Если молоко заморожено до твёрдого состояния его перед подогревом размораживают при комнатной температуре. Это позволяет сохранить больше питательных веществ.
- После размораживания или подогрева повторное замораживание запрещено.
- Категорически запрещается кипячение сцеженного материнского молока, так как в результате снижается активность лизоцима, который помогает организму новорожденного бороться с бактериями. Кроме этого повышается вероятность образования канцерогенов, что опасно даже для взрослых.
- После разогрева температура не должна быть более 37°C.
- Продукты в микроволновке нагреваются неравномерно, поэтому перед кормлением молоко следует тщательно перемешать, чтобы ребёнок не обжёгся при попадании горячего участка.
- Не допускается повторное разогревание грудного молока и детского питания.
- Для контроля температуры нужно пользоваться термометром. Термометр опускать в молоко после того, как вы достали его из СВЧ-печи.
- Разогревать молоко обязательно в стеклянной посуде (бутылочке, банке) без крышки!
Альтернативные способы подогрева
Официальных данных о вреде и безопасности разогрева молока в микроволновой печи нет. НОднако, если публикуемые аргументы, почему нельзя греть молоко для ребёнка в микроволновке, кажутся убедительными, следует воспользоваться безопасными способами:
- Водяная баня издавна используется для разогрева сцеженного молока. Чтобы нагреть детское питание этим способом нужно в эмалированной чашке или кастрюле довести до кипения налитую до половины воду. Затем опустить в неё бутылочку с молоком и нагреть до требуемой температуры. Продолжительность нагрева определяется степенью охлаждения и длится 2 — 7 минут.
- При наличии горячего водоснабжения процесс упрощается. Бутылочка с охлаждённым грудным молоком подставьте под струю горячей воды и грейте до необходимой температуры. Чтобы содержимое прогревалось равномерно бутылочку нужно поворачивать. Нельзя использовать очень горячую воду, так как резкое повышение температуры сопровождается распадом полезных ферментов, содержащихся в молоке.
- Подогреватели детского питания способны поддерживать температуру на заданном уровне не влияя на качество продукта. В магазинах представлены модели для одновременного подогрева одной или нескольких бутылочек. Приборы работают по принципу водяной или паровой бани. Во втором варианте грудное молоко можно греть в щадящем режиме. В зависимости от модели продолжительность подогрева составляет 2 — 10 минут.
Видео о том, вредны ли микроволновки:
Санкт-Петербург | Ученые рассказали, как сделать вскипяченную в микроволновке воду вкусной
Ученые рассказали, как сделать нагретую в микроволновке воду вкусной. Фото: Pixabay
Исследователи рассказали, что вскипяченная в микроволновке вода невкусная из-за того отсутствует конвекция, однако найден способ предотвратить испорченный вкус.
Если применить при нагреве воды в микроволновой печи особый стакан, то вкус жидкости не испортится. Ученые объяснили, что при нагреве воды в чайнике там есть конвенция, то есть энергия переносится, пока нагреваемая вода греется она еще и перемешивается. Тем самым жидкость нагревается равномерно.
Однако в микроволновке конвекция отсутствует. Из-за этого вода сверху нагревается больше, чем снизу.
Работники Университета электронных наук и технологий Китая нашли решение данной проблемы. Деятели науки создали специальный стакан. В нем может возникать конвекция, даже при нагреве в микроволновой печи.
Так сверху стакана покрыт тонким слоем серебра. Он-то и дает равномерно нагреваться и провоцировать конвекцию..
Ранее Gazeta.SPb.ru писала , что физики выяснили, что молнии способны очищать атмосферу Земли от смога
Полина Богданова, Gazeta.SPb
Ещё новости о событии:
Ученые выяснили, почему нагретая в микроволновке вода невкусная и как это исправить
Дело в том, что при нагреве в микроволновке нет конвекции. Фото: pixabay
Ученые разобрались, почему вскипяченная в СВЧ-печи вода на порядок уступает по вкусу воде из чайника.
03:00 11.05.2021 Moika78.Ru — Санкт-Петербург
Ученые рассказали, как сделать вскипяченную в микроволновке воду вкусной
Ученые рассказали, как сделать нагретую в микроволновке воду вкусной. Фото: Pixabay
Исследователи рассказали, что вскипяченная в микроволновке вода невкусная из-за того отсутствует конвекция,
15:21 10.05.2021 ГАZЕТА.СПб — Санкт-Петербург
в духовке, сковороде, микроволновке. Хранение пиццы
Гурманы, которые едят пиццу хотя бы раз в неделю, знают особенности разогрева блюда.
Им известно, что продукт требует бережного и внимательного отношения. В противном случае вы рискуете перегреть или пережарить блюдо, которое потеряет свои прекрасные вкусовые характеристики.
Существует несколько популярных вариантов подготовить вчерашнюю пиццу для
употребления. Давайте подробнее рассмотрим подходящие способы термической обработки.
Разогрев пиццы в духовке
Для того, чтобы продукт подвергался нужной температурной обработке, необходимо
предварительно прогревать духовку на 200 градусов. Стенки шкафа приобретут достаточную температуру примерно за 5-10 минут после включения электроприбора. Рекомендуется применять специальную бумагу для выпечки.
Оптимальное время выпекания — 15 минут. Этого периода достаточно для получения
ароматной лепешки с хрустящей корочкой.
Если отправить противень с лепешкой в шкаф слишком быстро, то тесто получится мягким. Если пиццу передерживают, то она подгорает. Верхний слой и бортик становятся такими твердыми, что уже не подходят для употребления.
Есть несколько секретов, которые используются опытными кулинарами. Они помогают сделать блюдо сочным. Для этого можно добавить на лепешку немного кружочков свежего помидора и сырную соломку. Сверху блюдо сбрызгивается несколькими каплями
растительного масла. Непрезентабельные продукты, которые потеряли свою свежесть, удаляются.
Разогрев пиццы в сковороде
Поверхность сковородки необходимо заблаговременно разогреть в течение 5 минут.
Пиццу кладут на сухую сковороду и прикрывают крышкой. Через 5 минут можно добавить немного тертого сыра.
Подогревать пиццу необходимо на среднем огне в течение 6-8 минут. Если вы выберете
максимальный режим, то корочка сильно обуглится и блюдо будет испорченным.
Лучше всего подогревать лепешку по паре ломтиков. Это позволит добиться аппетитной
хрустящей корочкой, расплавления сыра и равномерного прогревания начинки.
Под крышкой происходит тушение продукта. Это позволяет сделать блюдо еще более
вкусным, чем изначально. Именно поэтому данный способ исполнения является наиболее популярным среди гурманов.
Если на сковороде не оказалось подходящей крышки, то можно воспользоваться
следующим приемом. Верх сковороды накрывают слоем кулинарной фольги. Это обеспечивает равномерную циркуляцию теплового потока и поможет избежать сыроватости теста.
Разогрев пиццы в микроволновке
Данный вариант разогрева считается самым оперативным и подходит тем людям,
которые ценят каждую свободную минутку. Результат термической обработки пиццы в микроволновой печи во многом зависит от выбранного режима и длительности.
Перед тем, как отправить лепешку греться, рекомендуется слегка смочить ее. Это
позволит предотвратить повышенную сухость теста. Подходящая длительность термической обработки в микроволновой печи составляет 1-2 минуты.
При этом рекомендуется выбирать мощность в пределах 700-800 Вт. Если существенно увеличить время подогревания, то лепешка станет твердой как кирпич. После обработки
нужно оставить пиццу в отключенной микроволновке на 5 минут, чтобы испарилась
лишняя влага.
Особенность данного метода заключается в том, что блюдо немного меняет исходные
характеристики. Дело в том, что корочка становится более мягкой и вязкой.
Если вы хотите, чтобы пицца сохранила текстуру, близкую к первоначальной, то
используйте особый метод. Пиццу кладут на тарелку, застеленную бумажным полотенцем. Разогрев происходит в течение 1 минуты на 50% мощности.
Есть еще один вариант сохранить первоначальную структуру лепешки. В микроволновую
печку вместе с пиццей ставят наполовину полный стакан воды. Жидкость поглощает электромагнитные волны, что обеспечивает равномерное прогревание теста.
Разогрев пиццы в мини печи
В мини-печи разогревание происходит при температуре до 200 °C. Нужно класть на
тарелку по 1-2 ломтика пиццы. Оптимальный период подогрева составляет 10 минут. Тесто вытаскивают из печи, когда его поверхность подрумянится.
Разогрев пиццы на гриле
Гриль используется теми, кто предпочитает пищу, приготовленную на природе.
Поджаренное тесто приобретает невероятные вкусовые качества. Можно придать блюду дополнительные нотки, добавив в него сладкий перец и сыр.
Хранение пиццы
- Не класть пиццу в холодильник прямо в коробке.
- Постелить в контейнер бумажные полотенца, фольгу или пергаментную бумагу.
- Подождать пока блюдо охладится до комнатной температуры.
- Поместить пиццу в контейнер и закрыть крышкой.
- Обернуть емкость полиэтиленовой пленкой.
- Поставить контейнер в холодильник и хранить не более 5 суток. В морозилке
можно сохранять продукт до полугода. Разморозку проводить при комнатной температуре.
FAQ: Вода в микроволновке
Как микроволновая печь нагревает воду и будет ли вода брызгать мне в лицо?
Микроволновая печь нагревает воду, потому что микроволновая печь
излучение взаимодействует с диполем (разделены положительный и
отрицательный заряд)
молекула воды.
Микроволны вращают молекулы воды вперед и назад
примерно на частоте микроволн,
передавая им энергию.
Иногда вы можете услышать, что микроволны взаимодействуют с
резонансная частота молекулы воды (как в радио
настроен на частоту), но на самом деле это
не тот случай.Все, что имеет дипольный момент, поглотит
микроволновое излучение, поэтому микроволновые печи также нагревают жиры
и сахара, например.
Достаточно простое объяснение того, как работает микроволновая печь
находится в этом
Веб-сайт.
Что касается второй части вопроса, то действительно есть
некоторые опасность внезапного вскипания воды, приготовленной в микроволновой печи.
Причина в том, что вода может «перегреться».
Обычно мы думаем о кипении воды, когда она достигает точки кипения.
температура.Но кипение не начинается, пока не произойдет «зародышеобразование».
пузырей — некоторая неровность для начала процесса. Если там
нет зародышеобразования, жидкость может нагреваться выше точки кипения
(это называется «перегревом»). Подобное явление может
привести к охлаждению ниже точки замерзания; это состояние называется
«переохлажденный».
Перегретая вода может быть опасной. Как только происходит зародышеобразование
(возможно, опустив что-нибудь в воду или переместив емкость),
вся накопленная энергия, которая была использована для нагрева воды над ее
температура кипения перейдет в кипение жидкости.Этот внезапно большой
количество кипячения может вызвать ожог, если вы будете слишком близко к нему.
Мы включили вторую часть вопроса, потому что она
часто всплывает, особенно в форме рассказа
это было широко распространено в Интернете. История рассказывает о
несчастный человек, который нагрел воду в микроволновке, достал
и заглянул в чашу, и вода внезапно «взорвалась».
кипения и ужасно обожгло его лицо. Получателем электронного письма является
призвал направить предупреждение «друзьям и семье».»
Много таких историй, что
распространяются в Интернете — это розыгрыши (особенно
которые просят пересылать всем, кого вы знаете).
Хотя это конкретное электронное письмо вполне может быть такой мистификацией и, вероятно, чрезмерно паникерской,
потенциальная проблема, о которой он предупреждает, реальна.
Возможная «Городская легенда» характер конкретной истории
который распространяется в Интернете, обсуждается на этих веб-сайтах:
www.snopes.com
urbanlegends.about.com
Обратите внимание еще раз (как упоминают оба этих сайта)
что — это а
реальная опасность из-за возможности перегрева воды.
У Управления по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов США есть страница с информацией о безопасности.
о микроволновых печах:
Страница FDA для микроволновой печи
Эта страница обновлена 3 декабря 2013 г.
Мультифизический анализ необычной тепловой конвекции в среде, нагревающей микроволновое излучение: AIP Advances: Vol 10, No. 8
I. ВВЕДЕНИЕ
Раздел:
ВыбратьВверху страницыABSTRACTI. ВВЕДЕНИЕ << II. УРАВНЕНИЯ И МЕТОДЫ III. МОДЕЛИРОВАНИЕ И ОПЫТ ... IV. ЗАКЛЮЧЕНИЕ НАЛИЧИЕ ДАННЫХ ССЫЛКИ Нагрев микроволнами (тепловой эффект) широко применяется для пищевых продуктов, термической обработки материалов, 1,2 1.М. Ф. Велоз-Кастильо, А. Паредес-Арройо, Г. Вальехо-Эспиноса et al. , «Углеродные нанотрубки и углеродные волокна в мгновение ока: простое и удобное получение углеродных наноструктур с использованием обычного микроволнового излучения», Can. J. Chem. 98 (1), 49–55 (2020). https://doi.org/10.1139/cjc-2019-02442. J. Chen et al. , «Простой синтез полых углеродных наносфер с использованием микроволнового излучения», Междунар. J. Polym. Sci. 2020 , 1–10 (2020). https://doi.org/10.1155/2020/35 Chemical Engineering, 3–5 3. LHH Moreira, RG Moreira и SG dos Santos Filho, «Конструкция реактора для термического разложения углеводородов и гудрона с использованием карбида кремния в качестве поглотителя микроволнового излучения», в 2017 г. 32-й симпозиум по технологиям и устройствам микроэлектроники (SBMicro) (Форталеза, 2017), стр. 1–4.4. J. T. Senise и L. A. Jermolovicius, «Микроволновая химия — плодородное поле для научных исследований и промышленных приложений», J. Microwaves, Optoelectron.Электромагнит. Прил. 3 (5), 97–112 (2004). https://doi.org/10.1109/imoc.2003.12718395. T. Kayser et al. , «Микроволновый аппликатор для высокогомогенного высокотемпературного нагрева катализаторов», в 2013 IEEE MTT-S International Microwave Symposium Digest (MTT) (IEEE, 2013). и сельское хозяйство и переработка полезных ископаемых в экологических и биомедицинских приложениях. В отличие от обычного нагрева (при котором тепло передается от поверхности к внутренней части продукта), микроволновый нагрев представляет собой объемный нагрев, который приводит к более высокой скорости теплопередачи и более короткому времени обработки по сравнению с традиционными процессами.Однако серьезной проблемой, связанной с микроволновым нагревом, является неравномерное распределение температуры. 6 6. С. К. Кашьяп и В. Вислоузил, «Способы улучшения однородности нагрева микроволновых устройств», J. Microwave Power. 12 (3), 224–230 (1977). https://doi.org/10.1080/16070658.1977.11689050 Неравномерная температура вызовет неконтролируемый нагрев, что приведет к повреждению камеры нагрева. 7 7. К. Хуанг и Б. Лу, «Количественное исследование условий теплового разгона в химических реакциях микроволнового нагрева», Sci.China Ser. E: Technol. Sci. 39 (2), 266–271 (2009). Тепловая конвекция — это способ передачи тепла за счет массового движения жидкости, такой как жидкость и газ. Обычно конвективная теплопередача происходит, когда температура поверхности ниже, чем температура окружающей жидкости, и вызывает более равномерный нагрев, но в жидкостях возникает необычная тепловая конвекция при нагревании с использованием микроволн в качестве источника энергии. Согласно отзывам Midea (производителей микроволновых устройств), когда пользователи используют микроволновую печь для нагрева жидкостей, таких как молоко или вода, температура в верхней части жидкости будет значительно выше, чем температура в нижней части.Некоторые исследователи провели экспериментальные исследования жидкостей, нагреваемых микроволновым излучением, путем измерения переходных и пространственных профилей температуры жидкостей (воды и кукурузного масла) внутри цилиндрического контейнера во время периодического микроволнового нагрева на частоте 2450 МГц. Результаты показывают, что значения осевой температуры быстро увеличивались с высотой из-за отложения более теплой жидкости наверху. 8 8. Х. Просетя, А. Датта, «Периодический микроволновый нагрев жидкостей: экспериментальное исследование», J.Электромагнит СВЧ мощности. Energy 26 (4), 215–226 (1991). https://doi.org/10.1080/08327823.1991.11688160 Во время микроволнового нагрева распределение электрического поля часто тесно связано с окончательным распределением температуры. Комплексная диэлектрическая проницаемость (действительная и мнимая части), а также положение, номер и геометрия образца имеют большое влияние на распределение электрического поля. 9 9. Дж. Монтейро, Л. К. Коста, М. А. Валенте, Т. Сантос и Дж. Соуза, «Моделирование электромагнитного поля в микроволновых печах», в 2011 SBMO / IEEE MTT-S International Microwave and Optoelectronics Conference (IMOC 2011), Natal (IEEE, 2011), стр.493–497. Естественная конвекция возникает, когда физическая сила действует на жидкость, в которой есть градиенты плотности. Чистый эффект — это сила плавучести, которая вызывает токи свободной конвекции. В наиболее распространенном случае градиент плотности возникает из-за градиента температуры, а объемная сила возникает из-за гравитационного поля. 10 10. Ф. П. Инкропера, А. С. Лавин, Т. Л. Бергман et al. , Основы тепломассообмена (Wiley, 2007), стр. 594. Когда микроволновая печь нагревает жидкость, конвекция также играет важную роль в распределении температуры во время нагрева. 11 11. Q. Zhang, T. H. Jackson, A. Ungan, «Численное моделирование естественной конвекции, вызванной микроволновым излучением», Int. J. Тепломассообмен 43 (12), 2141–2154 (2000). https://doi.org/10.1016/s0017-9310(99)00281-1 Несколько ученых провели множество исследований однородности микроволнового нагрева. Есть два способа улучшить однородность микроволнового нагрева: один — улучшить однородность электромагнитного поля в микроволновом резонаторе, а другой — улучшить однородность поглощения микроволновой энергии материалами.Первые позволяют улучшить однородность микроволнового нагрева, используя режимную мешалку или вращающийся стол. 12,13 12. P. Plaza-González et al. , «Влияние конфигурации режима-мешалки на характеристики нагрева диэлектрика в многомодовых микроволновых аппликаторах», IEEE Trans. Теория СВЧ Техн. 53 (5), 1699–1706 (2005). https://doi.org/10.1109/tmtt.2005.84706613. Э. Домингес-Тортахада, Х. Монзо-Кабрера и А. Диас-Морсилло, «Равномерное распределение электрического поля в аппликаторах микроволнового нагрева с помощью генетических алгоритмов оптимизации диэлектрических многослойных структур», IEEE Trans.Теория СВЧ Техн. 55 (1), 85–91 (2007). https://doi.org/10.1109/tmtt.2006.886913 Последнее зависит от конфигурации материала и его размера или содержания влаги и распределения. 14 14. С. Ватанабэ, М. Каракава и О. Хашимото, «Компьютерное моделирование распределения температуры замороженного материала, нагретого в микроволновой печи», IEEE Trans. Теория СВЧ Техн. 58 (5), 1196–1204 (2010). https://doi.org/10.1109/tmtt.2010.2045526 При оптимизации микроволнового нагрева жидкостей из-за конвекции жидкостей мы также должны учитывать взаимодействие нескольких физических полей при моделировании микроволнового нагрева жидкостей.Некоторые ученые проводят мультифизическое моделирование взаимодействия полей и экспериментируют с жидкостями, нагреваемыми микроволновым излучением. 15,16 15. D. Salvi et al. al. , «Мультифизическая модель COMSOL для микроволнового нагрева жидкостей в непрерывном потоке», J. Food Eng. 104 (3), 422–429 (2011). https://doi.org/10.1016/j.jfoodeng.2011.01.00516. J. Vencels et al. al. , «Микроволновый нагрев воды в прямоугольном волноводе: проверка EOF-библиотеки на соответствие мультифизическим данным COMSOL и существующим численным исследованиям», Case Stud.Therm. Англ. 15 , 100530 (2019). https://doi.org/10.1016/j.csite.2019.100530
Основная цель этой статьи — спрогнозировать распределение температуры нагретого в микроволновой печи спирта и воды, а также разогретого в микроволновой печи риса, используя обычную бытовую микроволновую печь с плоским экраном в качестве объект для моделирования моделирования мультифизической связи. В этой статье объясняется разница между использованием источника тепла для нагрева жидкости внизу и использованием микроволновой печи для нагрева жидкости. В то же время мы рассматриваем с точки зрения улучшения нагревательной емкости; обычное стекло модифицируется простым и эффективным способом с помощью теории отсеченного волновода.Кроме того, точность результатов моделирования проверяется экспериментально.
II. УРАВНЕНИЯ И МЕТОДЫ
Раздел:
ВыбратьВверху страницыABSTRACTI. ВВЕДЕНИЕ II. УРАВНЕНИЯ И МЕТОДЫ << III. МОДЕЛИРОВАНИЕ И ОПЫТ ... IV. ЗАКЛЮЧЕНИЕ НАЛИЧИЕ ДАННЫХ ССЫЛКИ
(1) | Уравнения Максвелла решаются для определения распределения электрического поля в микроволновом резонаторе. Здесь E⇀ — напряженность электрического поля (В / м), ε ′ — действительная часть комплексного диэлектрика материала, ε ″ — мнимая часть комплексного диэлектрика материала, ω — частота угловой волны (рад / с), μ r — относительная проницаемость материала, а c — скорость света в свободном пространстве (3 × 10 8 м / с). | ||||
(2) | Потери мощности на единицу объема высокочастотного электромагнитного поля. Здесь P eav , являющееся источником тепла при переходной теплопередаче, представляет собой рассеиваемую мощность (Вт / м 3 ). | ||||
(3) | Уравнение баланса энергии Фурье для расчета распределения температуры за счет теплопроводности и конвекции. Здесь ρ — плотность материала (кг / м 3 ), Cp — удельная теплоемкость (Дж / кг · K), k — теплопроводность (Вт / м · K), T — температура (K), а v ⇀ — вектор скорости (м / с). | ||||
(4) | Уравнение, описывающее движение жидкости, является уравнением Навье – Стокса (описывающим баланс количества движения и непрерывность). Здесь ∇P — давление, которое представляет собой перпендикулярную силу на единицу площади (Н / м 2 ), g — ускорение свободного падения (м / с 2 ), а μ — вязкость (Па · с) для Ньютоновские жидкости. |
Вышеописанные уравнения имеют следующий вид:
∇ × μr − 1∇ × E⇀ − ω2cε′ − jε ″ E⇀ = 0, | (1) |
Peav = πfε0ε ″ E⇀∣2, | (2) |
ρCp∂T∂t + v⇀ × ∇T = k∇2T + Peav, | (3) |
ρ∂ v⇀∂t = −∇P + μ∇2v⇀ + ρg. | (4) |
Итерационная численная модель была разработана в COMSOL 5.3. Модули электромагнитной волны, теплопередачи и потока жидкости были связаны и рассчитаны. Наконец, были получены электрическое поле и распределение температуры нагретого объекта.
Как показано на рис. 1, создана численная модель планшетной микроволновой печи на 20 л, включая камеру, мешалку, стекло, антенную головку магнетрона и передающий волновод. Стакан ставится в центре нижней пластины микроволновой печи.Верхний диаметр стакана 86 мм, нижний диаметр 58 мм, высота 150 мм. На антенном порте магнетрона входная мощность составляет 1000 Вт, а частота — 2450 МГц. Чтобы уменьшить сетку, мы использовали граничные условия импеданса нержавеющей стали внутри стены. Стакан помещается в центр керамической пластины.
III. МОДЕЛИРОВАНИЕ И ЭКСПЕРИМЕНТ
Раздел:
ВыбратьВверху страницыABSTRACTI. ВВЕДЕНИЕ II. УРАВНЕНИЯ И МЕТОДЫ III. МОДЕЛИРОВАНИЕ И ОПЫТ … << IV.ЗАКЛЮЧЕНИЕ НАЛИЧИЕ ДАННЫХ ССЫЛКИ При моделировании микроволнового нагрева мы не учитываем конвекцию воды; наполните стакан водой и нагрейте в микроволновой печи 90 с. Диэлектрические свойства воды показаны в таблице I, 17 17. Y. Chen, L. Tong и Z. Zhang, «Исследование диэлектрических характеристик воды в зависимости от частоты и температуры в микроволновом диапазоне», Exp. Technol. Управлять. 25 (12), 34–37 (2008). https://doi.org/10.3969/j.issn.1002-4956.2008.12.009, а другие физические свойства см. Во встроенных данных COMSOL Multiphysics. Как показано на рис. 2 (а), распределение электрического поля в воде неоднородно. Окончательное распределение температуры показано на рис. 2 (b), а распределение температуры и напряженность электрического поля очень похожи. ТАБЛИЦА I. 17 17. Y. Chen, L. Tong, и Z. Zhang, «Study of диэлектрические характеристики воды, функция частоты и температуры в микроволновом диапазоне », Эксп. Technol. Управлять. 25 (12), 34–37 (2008).https://doi.org/10.3969/j.issn.1002-4956.2008.12.009 Диэлектрические свойства воды на микроволновых частотах.
T (° C) | 15 | 35 | 55 | 75 | 95 | 60,5 | 52,0 |
---|---|---|---|---|---|
ε ″ | 16,2 | 9,4 | 6,0 | 4.0 | 2,4 |
Если мы рассмотрим конвекцию воды, окончательное распределение температуры будет таким, как показано на рис. 3 (a), и температура, кажется, стратифицирована вверх и вниз. Однако мы установили источник тепла внизу стакана, имитируя традиционный метод нагрева источника тепла внизу. Окончательное распределение температуры показано на рис. 3 (б). Видно, что распределение температуры воды достаточно равномерное.
Затем мы смоделировали микроволновый нагрев спирта и разогрев риса.Диэлектрическая проницаемость спирта при 2450 МГц и 20 ° C составляет: ε ′ = 8,94 и {\ relax \ special {t4ht = ε}} ″ = 7,9817. Другие физические свойства спирта взяты из встроенных данных COMSOL Multiphysics. Диэлектрическая проницаемость риса на частоте 2450 МГц составляет: ε ′ = 51,4 и {\ relax \ special {t4ht = ε}} ″ = 0,001T 2 — 0,224T + 17,133. Удельная теплоемкость риса составляет C P = 2,930 — 1,469e (−T / 3,1) , а теплопроводность равна 0.694 Вт / (м ° C). Плотность риса ρ = 1036 кг / м 3 . T — температура (° C).
Результаты моделирования показывают, что распределение температуры этанола и риса показано на рис. 4 (б) и 4 (г) соответственно. На рисунках 4 (а) и 4 (с) показано распределение электрического поля внутри спирта и риса соответственно. Распределение температуры спирта демонстрирует явление верхней и нижней температурной стратификации, а распределение температуры риса согласуется с распределением электрического поля.Распределение температуры спирта демонстрирует явление расслоения, при котором верхняя температура выше, чем нижняя температура, а распределение температуры риса согласуется с распределением его электрического поля. В целом, поскольку спирт и вода являются жидкостями, конвекция имеет большее влияние. по их температурному распределению. Чтобы подавить восходящий поток нагретой воды во время микроволнового нагрева, мы предусматриваем добавление перегородки в длинном стакане, чтобы изолировать верхнюю и нижнюю части воды во время моделирования.Для удобства экспериментов, как показано на рис. 5, мы ставим небольшой стакан, наполненный водой, поверх другого длинного стакана, и нижняя часть длинного стакана также заполняется таким же объемом воды. 6 (а) видно, что электрическое поле нижней части воды сильнее электрического поля верхней части воды. Из смоделированного распределения температуры, как показано на рис. 6 (b), средняя температура нижней половины воды также выше, чем средняя температура верхней части воды.Если посмотреть на него по отдельности, интересно увидеть, что температура воды в верхней и нижней частях также кажется стратифицированной. Чтобы сделать распределение температуры жидкости, нагретой микроволнами, более равномерно, мы улучшили обычное стекло. В теории волновода электромагнитные волны ниже частоты отсечки вызывают затухание в волноводе. Основная мода круглого волновода — это мода TE11, а частота отсечки составляет 2,93 ГГц для круглого волновода диаметром 6 см.Из-за хорошей проводимости серебра мы нанесли слой металлического серебра на верхнюю часть стекла, как показано на рис. 7, и чашку поместили в центр керамической пластины; поскольку стенка стакана очень тонкая, посеребренная часть стакана может рассматриваться как круглый волновод. Диаметр стекла 6 см, высота стекла 15 см, длина световода с отсечкой 7 см. Поверхность воды находится на 1 см выше световода. В настоящее время на рынке уже есть микроволновые рисоварки из металла, которые обладают хорошей безопасностью.Поскольку чашка находится в центре микроволновой печи, расстояние между чашкой и стенкой камеры велико и вероятность воспламенения также мала. Кроме того, мы также смоделировали распределение температуры нагретой воды после установки на стекло металлической крышки. Крышка также имеет длину 7 см и немного больше в диаметре, чем стекло. Рисунки 8 (a) и 8 (b) показывают распределение электрического поля и распределение температуры воды, нагретой в длинном стакане. Видно, что распределение температуры больше в верхней части стекла, а разница между температурами в верхней и нижней части близка к 8 ° C (микроволновый нагрев в течение 90 с).На рисунках 8 (c) и 8 (d) показано распределение электрического поля и температуры воды, нагретой в посеребренном стекле (микроволновый нагрев в течение 90 с). Видно, что электрическое поле в верхней части стекла намного слабее, чем у обычного стекла, и общее электрическое поле также ослаблено. Кроме того, распределение температуры достаточно равномерное. Рисунки 8 (д) и 8 (е) показывают распределение электрического поля и распределение температуры воды, нагретой в стакане с металлической крышкой (микроволновый нагрев в течение 90 с).Видно, что электрическое поле в верхней части стекла намного слабее, чем у обычного стекла, а электрическое поле в нижней части усилено. Однако в нижней части окончательного распределения температуры есть локализованные горячие точки, но распределение температуры более равномерное, чем до установки крышки. Как показано на рис. 9 (а), для нагрева используется традиционный метод электрического нагрева. жидкость. Поскольку источник тепла находится только внизу, плотность воды внизу становится меньше и после нагрева течет вверх, вода в верхней части стакана передает тепло воздуху и испаряет тепло, а вода наверху становится холоднее и плотнее и стекает вниз.Наконец, формируется глобальная конвекция сверху вниз. При нагревании жидкости с помощью микроволн из-за неравномерного распределения электрического поля в воде будет много локальных горячих точек, которые вызывают только необычную конвекцию в воде. В то же время, поскольку вода на верхней части стакана также находится в нагретом состоянии, горячая вода будет собираться на верхней части стакана. Наконец, возникает явление, при котором температура в верхней части выше, чем в нижней.Как показано на рис. 9 (b), верхняя часть стекла эквивалентна световоду с отсечкой. Высота воды в волноводе до 1 см; электрическое поле в этой части воды слабое, поэтому температура нагрева ниже, и вода высотой 1 см вверху контактирует с металлом, что в большей степени способствует рассеиванию тепла. Наконец, конвекция воды в стакане ближе к конвекции сверху вниз, и окончательное распределение температуры более равномерное.На рисунке 10 (а) показано распределение температуры спирта. Видно, что верхняя и нижняя температуры стратифицированы. На рисунке 10 (б) показано распределение температуры воды. Видно, что верхняя и нижняя температуры стратифицированы. На рис. 10 (c) показано распределение температуры при разогреве риса, причем горячие точки в основном находятся на дне риса. На рисунке 10 (d) показано распределение температуры воды, нагретой за счет перекрытия двух стаканов. В целом температура воды в нижней половине выше, чем в верхней.Если речь идет только об одном стакане, температура в верхней части еще выше. На рис. 10 (е) показано распределение температуры воды, нагретой обычным длинным стаканом. Видно, что разница температур между верхом и низом близка к 8 ° C. Как показано на рис. 10 (f), при нагревании того же объема воды с улучшенным стеклом разница температур между верхней и нижней частями достигает 0,5 ° C. Экспериментальные результаты примерно согласуются с результатами моделирования, что подтверждает точность моделирования.
IV. ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Раздел:
ВыбратьВверху страницыABSTRACTI. ВВЕДЕНИЕ II. УРАВНЕНИЯ И МЕТОДЫ III. МОДЕЛИРОВАНИЕ И ОПЫТ … IV. ЗАКЛЮЧЕНИЕ << НАЛИЧИЕ ДАННЫХ ССЫЛКА
Установлена модель связи мультифизических полей (электромагнитного поля, поля потока и температурного поля) жидкостей, нагреваемых микроволновым излучением. Моделируется электрическое поле и распределение температуры воды и этанола, нагретой с помощью микроволн, и повторно нагретого с помощью микроволн риса. Когда микроволны используются для нагрева твердых тел, в твердых телах отсутствует конвекция, поэтому тенденция распределения температуры твердых тел ближе к тенденции распределения электрического поля.Однако, когда микроволны используются для нагрева жидкостей, в жидкости должны быть некоторые локальные горячие точки, которые могут присутствовать где угодно в жидкости. Эта необычная конвекция сохраняет жидкость всегда нагретой вверху и не опускается вниз. Чтобы подавить необычную конвекцию в жидкости, нагретой микроволнами, мы используем световод с отсечкой, а металлическая часть верхней части стекла может быть эквивалентна круговому световоду с отсечкой. Микроволны быстро затухают в световоде с отсечкой, и вода на верхней части стекла не нагревается микроволнами, тем самым образуя глобальную конвекцию сверху вниз, делая распределение температуры воды более равномерным.
Пять главных мифов о приготовлении в микроволновой печи — Grow
МИФ 1. Микроволны делают пищу радиоактивной.
Факт: Микроволны — это форма неионизирующего электромагнитного излучения, используемого для обнаружения движущихся автомобилей и для передачи телефонных и телевизионных сообщений. Но микроволны имеют относительно низкую энергию и не могут сделать пищу радиоактивной. Потребители больше всего знакомы с микроволновыми печами как источником энергии для нагрева пищи.
МИФ 2: Микроволны убивают бактерии в пище.
Факт: Тепло, которое генерируют микроволны, а не сами микроволны, убивает бактерии, находящиеся внутри или на поверхности пищевых продуктов. Микроволны готовят пищу, нагревая молекулы воды в ней. Другими словами, микроволны заставляют молекулы воды вибрировать, и эта вибрация вызывает трение, которое превращает воду в пар, который, в свою очередь, нагревает и готовит пищу.
МИФ 3: Приготовленная в микроволновке пища менее питательна, чем пища, приготовленная в обычной духовке.
Факт: При приготовлении в микроволновой печи энергия нагревает только продукты, а не всю камеру духового шкафа. Такое быстрое приготовление может помочь приготовленным в микроволновой печи пище сохранить больше витаминов и минералов, чем при других методах приготовления. Это особенно актуально при приготовлении пищи в микроволновой печи без добавления воды.
МИФ 4. Если еда в микроволновой печи готовится неравномерно, значит, духовка не работает.
Факт: Продукты неправильной формы или различной толщины могут неравномерно готовиться в микроволновой печи, оставляя холодные пятна.Упаковочный материал влияет не только на форму и толщину, но и на нагрев. Стеклянные, бумажные, керамические или пластиковые контейнеры используются при приготовлении пищи в микроволновой печи, потому что микроволновая энергия проходит через эти материалы, нагревая только пищу. Упаковочные материалы и контейнеры нагреваются только тогда, когда они поглощают тепло от пищи во время приготовления.
МИФ 5. Готовить пищу в микроволновой печи можно только частично.
Факт: Иногда микроволновые печи используются для частичного приготовления или размораживания продуктов, которые затем готовятся на гриле или в духовке.Но для максимальной безопасности важно сразу завершить процесс приготовления. Старайтесь не переносить частично приготовленные продукты, приготовленные в микроволновой печи, особенно мясо, в холодильник, чтобы потом их закончить. Что еще более важно, не оставляйте частично приготовленные продукты на прилавке надолго. В процессе частичного приготовления пища может разогреться до идеальной температуры для роста бактерий. Обязательно всегда измеряйте температуру продуктов с помощью термометра, чтобы убедиться, что они полностью приготовлены и безопасны для употребления.
Микроволновая печь Minutiae
Министерство сельского хозяйства США установило эти безопасные температуры приготовления для продуктов, приготовленных в микроволновой печи, обычной духовке, гриле или плите.
Стейки, отбивные и жаркое из говядины, свинины, баранины и телятины: 145 ° F
Рыба: 145 ° F
Мясной фарш: 160 ° F
Птица: 165 ° F
Министерство сельского хозяйства США также рекомендует дать пищу, приготовленную в микроволновой печи, постоять в течение трех минут (для завершения процесса приготовления), прежде чем проверять внутреннюю температуру с помощью пищевого термометра.
Барбара Ингхэм — профессор кафедры пищевых наук и специалист по безопасности пищевых продуктов Отдела повышения квалификации. Ее опыт включает восприятие потребителями безопасности и здоровья пищевых продуктов, а также безопасных систем переработки мяса и пищевых продуктов.
Эта статья была опубликована в журнале Five Things, Front List, Health and Wellness, Summer 2021 и помечена как Барбара Ингхэм, Отдел по расширению, безопасность пищевых продуктов, Наука о продуктах питания, микроволновая печь.
Вот что происходит с едой в микроволновой печи
Если вы хотите знать, что ваша микроволновая печь делает с едой, вам сначала нужно узнать, как она работает.
Микроволновое излучение, как для радаров, так и для печей, производится магнетроном. В электромагнитном спектре микроволны находятся чуть выше радиоволн. Обычная микроволновая печь работает на частоте 2,45 ГГц, что довольно близко к частоте WiFi. Это сходство должно облегчить представление о влиянии микроволн по сравнению с радиоволнами или волнами Wi-Fi.
Магнетрон
Источник: Учебное пособие по радарам
Микрофон работает, вибрируя молекулы пищи на своей частоте, заставляя частицы вращаться.Молекулярная вибрация приводит к нагреву из-за столкновения с другими частицами. Лучше всего он работает с диполями, и лучшим диполем в этом отношении является молекула воды. Он также неплохо работает с ионами, делая процесс нагрева еще быстрее. Такие продукты, как лук и чеснок, содержат большое количество ионов, вызывающих дугу. Дуга — это скачок энергии между частицами, который может быть опасен в микроволновой печи.
Источник: Business Insider
Как микроволновая печь становится вредной для вашей еды, если не считать поглощения микроволн и молекулярной вибрацией? Это не так! Все, что делает духовка, — это передает энергию вашей еде так же, как конвекция, проводимость, звуковые или световые волны.Нагревание или приготовление пищи в микроволновой печи влияет на питательные вещества не больше, чем при обычном способе приготовления.
Единственный способ уничтожить питательные вещества в пище — это переваривание. Согласно исследованию, посвященному изучению воздействия методов приготовления на брокколи; обнаружено, что метод «пропаривания» сохраняет наибольшее количество питательных веществ. Все другие методы, включая жарку с перемешиванием, кипячение и микроволновую печь, вызвали потерю хлорофилла, витамина С и уменьшение общего количества растворимых белков и сахаров.
Источник: Правильное питание
В заключение, использование микроволновой печи может вызвать потерю питательных веществ в пище, но эта потеря такая же большая, как и при любом другом методе приготовления. Так что перестаньте беспокоиться и сделайте свою повседневную жизнь более комфортной с помощью этой технологии.
Если вы хотите узнать больше, вот видео, в котором объясняется, как работает микроволновая печь.
Кулинария 101: Теплообмен
Что готовится? Я прочитал много определений, но больше всего мне нравится просто приготовление пищи для употребления в пищу.Хотя яблоку не нужно ничего больше, чем мыть перед употреблением в пищу, большую часть времени приготовление включает нагревание ингредиентов, чтобы изменить их структуру и вкус, а иногда и сделать их более удобоваримыми. Когда вы разогреваете обед, задумываетесь ли вы о том, как тепло от источника попадает в вашу пищу? Возможно, нет. Базовое понимание физики нагрева пищи может помочь всем нам стать лучше готовить.
При нагревании пищи мы можем думать, что все, что мы делаем, — это подогреваем ее, но в мире физики мы пытаемся привести нагреваемую пищу и источник тепла в тепловое равновесие.Когда мы обсуждаем температуру нашей еды, мы имеем в виду показатель , показывающий, насколько она горячая. Когда мы говорим, что что-то составляет 210 градусов по Цельсию или 410 градусов по Фаренгейту, мы на самом деле говорим, насколько горячий предмет относительно точек кипения и замерзания воды.
Когда мы ставим кастрюлю с водой на плиту, чтобы нагреться, мы заставляем тепло течь от горелки к воде. Тепловое равновесие никогда не достигается, потому что, пока горелка включена, мы постоянно добавляем энергию в горелку.Кроме того, горелка всегда будет горячее, чем вода, температура которой не может превышать температуру кипения. Но это нормально, потому что наша настоящая цель — вскипятить воду, чтобы заварить чай, а не достичь теплового равновесия. (Если бы у нас хватило терпения и глупости вскипятить всю воду, кастрюля приблизилась бы к тепловому равновесию с горелкой.)
Горелка передает тепло кастрюле, которая, в свою очередь, передает тепло воде. Процесс, посредством которого энергия течет от горелки и, в конечном итоге, к воде, включает ряд форм теплопередачи.Но пока давайте обсудим только первую часть процесса — нагревание кастрюли.
Если наша горелка представляет собой электрическую катушку, большая часть тепла передается за счет теплопроводности. Тепло передается от горелки к нашей кастрюле в точках, где они находятся в прямом контакте. Поскольку горелка посылает энергию во всех направлениях, часть энергии, направленной вниз, отражается металлической поверхностью под горелкой, отражателем, вверх между полостями змеевика горелки на дно кастрюли.Такой тип теплопередачи называется излучением. Наконец, поскольку воздух между горелкой и отражателем горячий, существует небольшой вклад в нагрев нашей кастрюли за счет конвекции.
Если наша горелка газовая, большая часть теплопередачи происходит за счет конвекции, при которой горящий высокотемпературный газ течет по дну нашего горшка. Также меньший вклад вносит горящий газ, производящий электромагнитное излучение как в видимом, так и в инфракрасном спектрах, и проводимость от металлических штырей, поддерживающих горшок.
Если мы используем керамическую варочную поверхность, теплопередача происходит в основном за счет теплопроводности. Но поскольку дно кастрюль не бывает идеально ровным, особенно после некоторого использования, кастрюля лишь частично соприкасается с керамической поверхностью. В узких воздушных пространствах между ними, где нет контакта, излучение и конвекция способствуют передаче тепла.
Если в нашей плите есть инфракрасная варочная поверхность, под прозрачной керамической поверхностью расположены электрические катушки, которые излучают электромагнитное излучение в виде инфракрасного и видимого света для нагрева нашей кастрюли.Некоторая часть энергии поглощается керамической поверхностью, которая, в свою очередь, способствует нагреванию нашего горшка за счет теплопроводности, когда они находятся в контакте, а также за счет излучения и конвекции, где их нет.
Если наша плита ультрасовременная и оснащена индукционной варочной панелью, она не использует ни одну из трех вышеупомянутых форм теплопередачи для нагрева нашей кастрюли. При индукционной варке «горелка» использует электромагнитную индукцию для создания вихревых токов в основании нашего котла из черного металла. Сопротивление металла вихревым токам заставляет его быстро нагреваться.Мы можем использовать только определенные кастрюли с индукционной системой приготовления пищи — наши модные медные кастрюли или те легкие алюминиевые, которые мы купили на распродаже, просто не подойдут.
Хотя это не так эффективно, мы также можем нагреть кастрюлю в духовке. Тогда форма передачи тепла — это в первую очередь конвекция горячего воздуха в духовке и излучение тепла, исходящего от горячих стенок духовки. Конвекционная печь нагревает нашу кастрюлю быстрее, чем обычная духовка, потому что воздух в конвекционной печи принудительно циркулирует мимо кастрюли, тогда как в обычной духовке воздуху позволяют циркулировать за счет естественных потоков, возникающих в нагретой среде.
Есть и другие способы нагреть кастрюлю. Мы могли поставить его над костром, установить на уличном угольном гриле, накрыть раскаленными камнями в яме в земле или установить перед солнечным отражателем. Все они нагревают наш горшок за счет сочетания теплопроводности, конвекции и электромагнитного излучения.
Один из видов нагрева, который мы еще не обсуждали, и я включаю его только для полноты картины, — это нагрев микроволнами. В этом методе микроволновое излучение заставляет молекулы воды быстро колебаться.Трение молекул, сталкивающихся друг с другом, производит тепло, которое в конечном итоге заставляет воду закипать или пищу готовиться.
Обратите внимание, что во всех примерах, которые я обсуждал выше, за исключением микроволнового нагрева, мы не нагреваем воду напрямую, а нагреваем нашу кастрюлю, которая, в свою очередь, нагревает воду за счет теплопроводности. Внутренняя поверхность нашей кастрюли нагревает воду, которая находится в непосредственном контакте с ней. Тепло перемещается через воду за счет конвекции. Когда вода закипит, температура воды внизу будет выше, чем наверху.Кроме того, стороны нашей кастрюли будут нагреваться, но не так сильно, как ее основание, потому что на них напрямую не воздействует горелка и они зависят от энергии, проводимой через металл для получения тепла. И хотя часть тепла по бокам отводится в воду, внешняя поверхность теряет тепло в окружающий воздух как за счет конвекции, так и за счет излучения. Тем не менее, вода у стенок нашего горшка будет теплее, чем у середины. Когда вода быстро закипает, температура воды начинает приближаться к равновесию, потому что теперь в воде происходит интенсивная циркуляция, вызванная пузырьками, движущимися от дна к поверхности.Это в дополнение к потокам естественной конвекции.
По мере того, как мы продолжаем нагревать нашу кастрюлю, вода постепенно превращается из жидкости в газ, который мы называем паром. Пар, будучи легче воды, поднимается вверх в виде пузырьков, которые выходят на поверхность. В конечном итоге пар охлаждается воздухом или близлежащими поверхностями на кухне, где он снова конденсируется в жидкость. Большая часть воды теряется в нашей кастрюле, и в результате выхода пара объем жидкости в нашей кастрюле уменьшается.Если мы забудем, что горшок стоит на плите, мы в конечном итоге испарим всю воду (и создадим большой беспорядок).
Пока подогрели воду, но кулинарией это назвать сложно. (Хотя иногда мы описываем того, кто не умеет готовить, как не умеющего кипятить воду.) Конечно, если мы добавим немного брокколи (и соль) в кипящую воду, то мы сможем приготовить брокколи. Чтобы приготовить брокколи, необходимо передать тепло от воды брокколи с помощью конвекции. Мы должны повысить температуру брокколи, чтобы вызвать изменения текстуры и вкуса, которые мы ассоциируем с приготовленной брокколи по сравнению с сырой.(В зависимости от того, как вы выросли, изменение текстуры и цвета, которое мы ассоциируем с приготовленной брокколи, может быть хорошим или не очень.) Воду можно рассматривать как теплоноситель , используемый для приготовления брокколи.
Почти во всех процессах приготовления пищи, кроме приготовления в микроволновой печи, в качестве теплоносителя используется жидкость или газ. Тип жидкости или газа и температура, при которой вы их используете, зависят от выбранного вами метода приготовления. Обратите внимание, что в самой строгой интерпретации металл в нашей кастрюле также является теплоносителем, но в нашем обсуждении нас интересует только нетвердый теплоноситель вокруг того, что мы готовим.
Жидкость для приготовления пищи в основном на водной или жировой основе. При приготовлении в жидкости на водной основе, например при тушении, кипячении или припуске, приготовление происходит при температуре кипения или ниже. Поскольку температура жидкой воды не может превышать 100 ° C, независимо от того, сколько тепла мы прикладываем к внешней стороне кастрюли, температура жидкости для приготовления пищи и всего в ней никогда не будет выше. (Ингредиенты обычно будут холоднее из-за сложности достижения теплового равновесия.)
Браконьерство обычно проводится с жидкостью на водной основе, поддерживаемой при постоянной температуре ниже точки кипения. При правильной температуре жидкость предохранит ваш обед от пережаривания. Например, если вы поместите сырую курицу (вместе с некоторыми ароматическими веществами) в воду с температурой 70 ° C, вы можете тщательно приготовить курицу, не повышая ее температуру до точки, когда она станет жесткой.
При тушении жесткого мяса цель состоит в том, чтобы медленно повысить его внутреннюю температуру до точки, при которой соединительная ткань начинает растворяться.Независимо от того, готово ли оно в духовке или на плите, мясо хотя бы частично погружено в жидкость для тушения на водной основе, поэтому оно никогда не нагревается до высоких температур. Таким образом, может потребоваться пара часов, чтобы мясо медленно превысило 90 ° C, необходимое для фактического растворения соединительной ткани. (Если бы мы быстро повысили температуру мяса, внешние поверхности переварились бы и высохли задолго до того, как готовилась бы середина.)
Если ингредиенты и жидкость на водной основе поместить в герметичную посуду, например, в скороварку, приготовление пищи может продолжаться быстрее, поскольку точка кипения жидкости теперь будет около 120 ° C.Но поскольку теплоноситель теперь способен достигать более высокой температуры, это также означает, что твердые ингредиенты могут легко перевариться.
В обоих приведенных выше примерах жидкость передает тепло от посуды твердым ингредиентам. Кроме того, жидкость ограничивает температуру, которую могут достичь погруженные ингредиенты. Если жидкость на водной основе заменяется на жир, температура, которой могут подвергаться погруженные ингредиенты, будет намного выше, чем температура кипения воды.Большинство жиров начинают дымиться при температуре выше 150 ° C и имеют гораздо более высокие точки кипения. Когда жидкость для тушения состоит из жира, регулирование температуры осуществляется путем ограничения количества тепла, подаваемого на емкость для готовки. Если твердые ингредиенты готовятся при внутренней температуре, которая намного выше точки кипения воды, вода в ингредиентах готовится, и они становятся сухими (и обычно жесткими). Когда мы используем жидкость для тушения на жировой основе, мы контролируем входящую энергию, чтобы ограничить температуру жидкости, которая также действует как теплоноситель.
Как отмечалось выше, приготовление пищи в жире может окружать пищу теплоносителем при гораздо более высокой температуре, чем приготовление в воде. На самом деле жарка во фритюре — это просто процесс тушения пищи в горячем жире. Кажется, что жир кипит, когда в него погружается еда, потому что вода в продукте кипит и выделяет пар. Когда вода у поверхности готовящейся пищи испаряется и поверхность покрывается коркой, запечатывая оставшуюся воду внутри ингредиента, пузыри прекращаются.Пока вода испаряется, температура жира будет понижаться, если количество пара относительно велико по сравнению с количеством жира. Это в дополнение к основному снижению температуры, которое происходит, когда холодные ингредиенты вводятся в горячий жир.
Используется ли жидкость на водной или жировой основе для приготовления пищи, передача тепла от кастрюли твердым ингредиентам происходит посредством конвекции. Процесс происходит как на границе внутренней части емкости и жидкости, где жидкость нагревается, а поверхность емкости охлаждается в попытке достичь равновесия, так и на границе раздела жидкости и твердых ингредиентов, где ингредиенты нагреваются, а жидкость охлаждается в еще одной попытке достичь равновесия.
Как указывалось ранее, дно кастрюли будет горячее, чем боковые стороны, потому что оно соприкасается с источником тепла. Следовательно, форма кастрюли может быть фактором, влияющим на приготовление ингредиента. В широкой кастрюле с неглубоким уровнем жидкости температура жидкости будет ближе к постоянной, а ингредиенты приготовятся более равномерно. В высокой кастрюле с глубоким уровнем жидкости жидкость на дне будет горячее, чем наверху, поэтому необходимо будет перемешать жидкость и переставить ингредиенты, чтобы добиться равномерного приготовления.В ресторанах, которые делают свои собственные запасы, нередко на кухне есть очень большая кастрюля со встроенными нагревательными элементами, обернутыми по бокам и дну, так что все внутренние поверхности могут напрямую и одинаково нагреваться. В таких кастрюлях температура жидкости в кастрюле будет почти одинаковой, и приготовление пищи требует меньше внимания.
В предыдущих примерах мы обсуждали приготовление пищи в жидком теплоносителе. Приготовление в духовке очень похоже, особенно в конвекционной печи, где ингредиенты открыты для воздуха в духовке.Хотя в энергии, поглощаемой ингредиентами в духовке, есть излучающий компонент, большая часть энергии поступает из воздуха, циркулирующего вокруг ингредиентов. Вентилятор в конвекционной печи заставляет горячий воздух внутри духовки циркулировать с большей скоростью, чем без вентилятора. Циркулируя воздух, можно поддерживать внутри духовки более равномерную температуру, чем в обычной духовке. В духовке ингредиенты не погружаются в горячую жидкость, а в горячий газ.
Поскольку для ингредиентов обычно требуются какие-либо средства поддержки в духовке, такие как противень или противень, поддерживающий механизм также нагревается во время процесса приготовления. Со временем подставка может нагреться почти до температуры духовки. Части готовящейся пищи, которые соприкасаются с опорным механизмом, становятся более приготовленными, чем части, которые не соприкасаются. Электропроводность — более эффективный способ передачи тепла, чем конвекция. Чтобы предотвратить возгорание соприкасающихся частей, обычно помещают предмет, поддерживающий готовящиеся ингредиенты, в другой контейнер, наполненный водой.Эта водяная баня предотвращает нагревание емкости, в которой находится готовящаяся еда, до температуры, превышающей точку кипения.
Крытые грили на открытом воздухе могут работать так же, как духовки, с тем преимуществом, что поверхность нагреваемых продуктов, обычно мяса, подвергается прямому воздействию горячего воздуха внутри полости гриля. Как и в духовке, теплоносителем, передающим энергию в пищу, по-прежнему является обтекающий ее горячий воздух. В зависимости от конструкции гриля, он может погружать мясо в высокую температуру выше 260 ° C или на слабую температуру от 95 до 120 ° C.В большинстве конструкций источник тепла обычно находится внизу решетки. Воздух, нагретый внизу, течет вверх в полости гриля и выходит вверху. По мере нагрева стенок гриля скорость воздуха, проходящего через полость, увеличивается, уменьшая разницу температур снизу вверх. В некоторых конструкциях есть приспособление для размещения таза с водой прямо над источником тепла. Пар, производимый испаряющейся водой, ограничивает температуру воздуха, проходящего через полость гриля, до температуры, близкой к температуре кипящей воды.
Аналогичным образом мы можем использовать пар для приготовления пищи. Пароварки обычно состоят из сосуда, состоящего из двух частей. На дне находится кастрюля, в которой находится вода, которую мы кипятим для получения пара. Верхняя часть — это еще один горшок, который плотно сидит поверх первого. Дно верхней кастрюли перфорировано, чтобы пар мог проходить через нее снизу. Пар, который не конденсируется на продуктах, конденсируется на верхней и боковых сторонах верхней кастрюли. Вся эта жидкость затем возвращается в нижнюю часть пароварки, где снова превращается в пар.Готовящаяся пища обычно поддерживается на тарелке или гриле, поэтому ее можно легко поместить в пароварку, а затем извлечь, когда приготовление будет завершено. И снова теплоносителем является горячий газ, в данном случае водяной пар.
Варка на пару — очень эффективное и действенное средство приготовления пищи. Курица, помещенная в духовку, в которой установлена температура кипящей воды, будет готовиться много часов, тогда как та же курица, помещенная в пароварку, может приготовиться всего за полчаса.Когда горячий пар соприкасается с более холодной поверхностью курицы, он конденсируется. Изменение состояния с газа на жидкость высвобождает примерно в пятьсот раз больше энергии, чем было бы высвобождено при простом охлаждении того же веса воды на один градус. Использование пара в качестве теплоносителя может быть очень эффективным методом быстрого приготовления пищи.
До сих пор все примеры, которые мы рассмотрели, включают погружение готовящейся пищи в теплоноситель, будь то газ или жидкость.Теперь давайте посмотрим на приготовление с использованием небольшого количества теплоносителя, процесс, который мы обычно называем жаркой. Если поставить сковороду на конфорку, добавить в сковороду немного масла или другого жира и положить на сковороду кусок мяса, происходит пара процессов теплопередачи. Мясо, находящееся в непосредственном контакте с поверхностью сковороды, нагревается за счет теплопроводности. Часть мяса, контактирующая с маслом, нагревается за счет конвекции.Масло действует как теплоноситель, перемещая энергию от горячей поверхности сковороды к более холодной поверхности мяса. Об этом важно помнить, добавляя масло в сковороду. Мы должны добавить количество, соответствующее тому, что и как мы готовим.
Когда мясо выделяет часть своего сока, эта жидкость, которая в основном состоит из воды, закипает и превращается в пар. Часть этого пара контактирует с мясом, конденсируется и в дальнейшем передает энергию мясу. Несмотря на то, что поверхность сковороды и масло намного горячее, чем пар, при слишком большом количестве жидкости способ приготовления может фактически измениться с жарки на приготовление на пару или даже кипячение.Вот почему в рецептах говорится, что при поджаривании мяса не следует загромождать его. Если из мяса выделяется больше сока, чем в сковороде достаточно энергии для его быстрого выкипания, оно накапливается. Поскольку кипящая жидкость не может быть горячее кипящей воды, мясо тушится, а не подрумянивается. Для подрумянивания требуется, чтобы поверхность мяса достигла температуры, намного превышающей температуру кипения.
Поскольку большая часть горячего жира, используемого при жарке, находится у поверхности сковороды, важно достаточно часто перемешивать ингредиенты, чтобы они готовились равномерно.Каждый раз, когда ингредиенты перемещаются, их воздействие на горячий жир меняется. Если сковорода имеет круглое дно, например, в китайском воке, небольшое количество жира можно использовать для приготовления большего количества ингредиентов, потому что горячий жир стекает с пищи и собирается в центре вока для повторного нагрева. Этот тип приготовления требует высокого источника тепла для постоянного разогрева жира, который обычно в меньшем количестве, чем мы использовали бы для приготовления того же количества ингредиентов на сковороде с плоским дном.
Теперь предположим, что вы хотите приготовить пищу на сухой сковороде без жира и, следовательно, без теплоносителя. Если пища, которую нужно приготовить, представляет собой кусок мяса, состоящий из большого количества жира, это может быть возможно, потому что тогда он будет выделять свой собственный теплоноситель. Но если пища, которую нужно приготовить, не содержит жира, например, большинство овощей, тогда будет трудно равномерно приготовить пищу, потому что передача тепла будет в основном за счет теплопроводности, когда пища находится в прямом контакте с поверхностью Сковорода.Также может быть влияние тепла, исходящего от сковороды, но оно будет незначительным. Некоторые овощи, которые легко выделяют воду, например грибы, можно готовить на сухой сковороде, но они не станут коричневыми, потому что выделяющаяся вода закипит и ограничит температуру приготовления. Пища, приготовленная на сухой сковороде, имеет тенденцию пригорать там, где она соприкасается со сковородой, и оставаться сырой в других местах.
Из приведенных выше примеров мы можем видеть, насколько важно иметь некоторый теплоноситель для передачи энергии от источника тепла к готовящейся пище.Если теплоноситель на водной основе, температура приготовления будет ограничиваться водой. Если теплоноситель на масляной основе, температура приготовления будет ограничена начальным источником энергии.
Мы обсудили только нагрев внешней поверхности пищи. Тепло также должно перемещаться к центру блюда, чтобы оно было готово полностью. Скорость, с которой тепло проникает в продукт, зависит от разницы температур между двумя соседними молекулами в продукте.Методы сильного нагрева будут готовить пищу быстрее, чем методы низкого нагрева, но они также будут обеспечивать большую разницу между температурой на поверхности и температурой в центре. Эта разница также будет зависеть от размера готовящихся кусков. Куски меньшего размера будут иметь меньшую разницу температур, чем куски большего размера. Одна из причин, по которой мясо должно отдохнуть после жарки, — это выровнять температуру по всему куску.
Важно, как тепло передается от источника к нашей пище.Физика приготовления учит нас грамотно выбирать теплоносители и методы приготовления. Если мы это сделаем, мы сможем успешно разместить на нашем столе еду, приготовленную именно так, как мы того пожелаем.
Приготовление воды в микроволновке — это не то же самое, что ее нагревание
Каждый раз, когда вы завариваете чашку чая (или любого другого горячего напитка, который вам больше нравится), ваша чашка становится сценой интересного физического эксперимента. Даже нагрев жидкости создает довольно интересный механизм.Если поставить емкость с водой на плиту, нижняя часть начнет нагреваться. По мере того, как это происходит, она становится менее плотной, что заставляет ее двигаться вверх, а более холодная часть жидкости опускается к источнику, где она нагревается, движется вверх и так далее.
Этот процесс, называемый конвекцией, обеспечивает равномерную температуру во всей воде. Но с микроволновой печью все по-другому.
Конвекция в печном резервуаре. Изображение предоставлено Брюсом Блаусом.
В микроволновой печи конвекции не происходит, потому что нагревание происходит отовсюду одновременно.Поскольку сам резервуар также нагревается, самые горячие части воды поднимаются на поверхность и остаются там, делая первые глотки намного горячее, чем те, что внизу.
Это помогает объяснить, почему, по крайней мере, по анекдотам, горячие напитки совсем не такие, когда вы их разогреваете в микроволновой печи или нагреваете на обычной плите.
Группа исследователей из Университета электронных наук и технологий Китая изучила эту общую проблему и нашла способ вызвать конвекцию в чашках, нагретых микроволновой печью.
Исследователи говорят, что ключом к этому является отвод микроволн от поверхности жидкости. Они установили обычную чашку с сделанным на заказ серебряным покрытием, которое действует как проводник для волн, уменьшая поле вверху и эффективно блокируя нагрев вверху, что создает процесс нагрева, аналогичный традиционным подходам, и приводит к равномерной температуре для вода.
«Результаты экспериментов показывают, что когда модифицированная стеклянная чашка с металлическим покрытием 7 см используется для нагрева воды в микроволновой печи, разница температур между верхней и нижней частями воды уменьшается с 7.От 8 ° C до 0,5 ° C ».
Естественно, размещение металлического покрытия внутри микроволновой печи кажется плохой идеей, и это почти всегда так — если вы действительно не знаете, что делаете. Команда смогла спроектировать металлическое покрытие таким образом, чтобы это было эффективным и безопасным способом.
«После тщательного проектирования металлической конструкции подходящего размера металлическая кромка, которая склонна к возгоранию, располагается при слабой напряженности поля, где она может полностью избежать воспламенения, поэтому она все еще безопасна», — сказал Баоцин Цзэн, один авторов статьи.
Цзэн и его коллеги сейчас работают над тем, как сделать процесс масштабируемым и рентабельным для пивоварения. Они надеются вскоре коммерциализировать свои результаты — в этом случае чай в микроволновке может стать несмешным вариантом.
Команда также рассматривает способы сделать то же самое при нагревании твердых тел, но этот процесс намного сложнее. А пока нам придется нагреть остатки старомодным добрым способом.
Journal References: Мультифизический анализ необычной тепловой конвекции в жидкости, нагреваемой микроволновым излучением », AIP Advances (2020).aip.scitation.org/doi/full/10.1063/5.0013295
Физика в микроволновой печи: микроволновое мыло
* Рекомендуется наблюдение взрослых
Чем занимались люди до появления микроволновок? Представьте, что вам нужно использовать духовку, чтобы разогреть оставшуюся пиццу, или воздушную кукурузу, чтобы приготовить попкорн… а как еще вы могли бы сделать эти удивительные мыльные скульптуры?
Предупреждение
- Не оставляйте микроволновую печь без присмотра во время занятий.
- Хотя нагревание мыла в микроволновой печи не повредит вашу микроволновую печь или пищу, которую вы в ней нагреваете позже, в течение нескольких часов микроволновая печь будет пахнуть мылом.
- Не кладите металлические предметы в микроволновую печь.
Что вам понадобится
- Кусок мыла (подойдет Ivory®)
- Микроволновая печь
- Бумажная тарелка / неглубокий пластиковый контейнер
Что делать
- Положите мыло на тарелку (или в неглубокую емкость) и поставьте его в микроволновую печь.
- Поставьте микроволновую печь на 2-3 минуты, включите и все время следите за мылом. Что происходит? (мыло в микроволновке)
- Дайте мылу остыть в течение нескольких минут, а затем выньте его из микроволновой печи. На что это похоже? Отломите кусок и опустите его под воду. Он все еще действует как мыло?
- Не забудьте протереть микроволновую печь, когда закончите!
Что происходит?
Термин «микроволновая печь» в слове «микроволновая печь» на самом деле относится к тому, как ваша пища (или что-то еще, что вы кладете внутрь) нагревается в микроволновой печи.В предыдущем эксперименте мы говорили о том, что инфракрасный свет является частью электромагнитного спектра и имеет немного более длинные волны, чем видимый свет (красный, синий и т. Д.). Микроволны — это еще один тип света, которые имеют даже более длинные волны, чем инфракрасный свет.
Этот спектр электромагнита показывает все виды света в порядке от самой длинной волны до самой короткой. Изображение предоставлено НАСА.
Микроволновые печи посылают волны микроволн через вашу пищу.Это заставляет молекулы воды, жира и сахара в пище вращаться и сталкиваться друг с другом, в результате чего выделяется тепло. Это отличается от нагрева пищи в духовке или на плите, которые основаны на нагревании за счет конвекции.
Слева: микроволны создаются в микроволновой печи. Путешествуя вперед и назад через пищу (или мыло) в микроволновой печи, они заставляют некоторые типы молекул вращаться и сталкиваться друг с другом. Это производит тепло. Изображение любезно предоставлено Объясните, что материал!
Справа: кастрюля с водой на плите нагревается конвекцией.Горелка нагревает ближайшую к ней воду, делая нижний слой воды теплее, чем остальная вода. Но холодная вода более плотная, чем теплая, поэтому она опускается на дно и выталкивает теплую воду наверх. Эта вода нагревается горелкой до тех пор, пока она не станет горячее, чем вода над ней, и цикл повторяется. Изображение предоставлено NOAA.
Попкорн «всплывает» в микроволновой печи, потому что молекулы воды внутри ядра превращаются в пар при нагревании ядра. Это увеличивает давление внутри ядра, что в конечном итоге приводит к взрыву, когда внешний слой ядра больше не может выдерживать давление.Мыло расширяется по той же причине.
Попкорн до и после лопания.
Мыло содержит небольшие воздушные карманы, внутри которых находится водяной пар. Подобно влаге внутри ядра попкорна, водяной пар внутри мыла нагревается при включении микроволновой печи. Это приводит к образованию областей высокого давления внутри мыла. В конце концов, размягченные «стенки» бруска не выдерживают давления, и мыло начинает пузыриться и расширяться. Когда мыло остывает, оно затвердевает, но сохраняет свою новую форму.
Попробуй!
- Поместите мыло цвета слоновой кости и кусковое мыло некоторых других марок в раковину, наполненную водой. Какие плавают? Что это говорит вам о том, сколько воздуха содержится в мыле каждой марки?
- Разогрейте мыло других марок в микроволновой печи. Какие из них расширяются больше всего?
- Осторожно нагрейте кусок мыла в кастрюле на плите. Что происходит? Как это сравнить с тем, что произошло, когда вы нагрели мыло в микроволновой печи?
Дополнительная информация
.