Why can't you put metal in a microwave? - Aaron Slepkov

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TED-Ed


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Tradutor: Milena Meirelles Revisor: Fernanda Ferreira
00:07
American engineer Percy Spencer developed World War II RADAR technology
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5464
O engenheiro estadunidense Percy Spencer criou as técnicas radar da Segunda Guerra
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that helped detect Nazi airplanes—
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12467
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ajudando a detectar aviões nazistas.
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but it would soon have other surprising applications.
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15094
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Mas elas logo revelaram outras aplicações surpreendentes.
00:19
One day in 1945, Spencer was standing near a RADAR instrument
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19182
4838
Um dia, em 1945, Spencer estava perto de um aparelho de radar chamado magnetron,
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called a magnetron,
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a device that produced high-intensity microwaves that could reflect off planes.
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25772
5380
um dispositivo que produzia micro-ondas de alta intensidade
que podiam refletir nos aviões.
00:31
Suddenly, he noticed that the candy bar in his pocket had melted.
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31569
4838
De repente, percebeu que a barra de chocolate em seu bolso
havia derretido.
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He exposed other things to the magnetron and, sure enough,
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36532
3337
Expôs outras coisas ao magnetron e, de fato, milhos de pipoca estouraram
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popcorn kernels popped,
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39869
1793
00:41
and an egg—well— exploded onto a colleague.
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41662
3379
e, bem, um ovo explodiu em um colega.
00:45
Soon after, the first microwave oven became available,
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45416
3504
Pouco depois, o primeiro forno micro-ondas já estava disponível,
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operating using the very same technology.
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3086
funcionando com exatamente a mesma tecnologia.
00:52
So, how does it work?
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Como ela funciona?
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All light energy travels in waves of oscillating electric and magnetic fields.
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Toda a energia luminosa viaja em ondas
de campos elétricos e magnéticos oscilantes.
01:00
These oscillations span a range of frequencies
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2878
Essas oscilações abrangem uma variedade de frequências
01:03
comprising the electromagnetic spectrum.
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que compõem o espectro eletromagnético.
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The higher the frequency, the more energetic.
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Quanto maior a frequência, mais energético.
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Gamma rays and X-rays have the highest frequencies;
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Os raios gama e os raios X têm as frequências mais altas.
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microwaves and radio waves, the lowest.
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Micro-ondas e ondas de rádio têm as mais baixas.
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Generally, light’s oscillating electric field exerts forces on charged particles,
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Geralmente, o campo elétrico da luz exerce forças sobre partículas carregadas,
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like the electrons in a molecule.
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como os elétrons em uma molécula.
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When light encounters polar molecules, like water,
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Quando a luz encontra moléculas polares, como a água, pode fazê-las girar,
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it can make them rotate,
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87542
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01:29
as their positive and negative regions are pushed and pulled in different directions.
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pois suas regiões positivas e negativas são puxadas em direções diferentes.
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The frequency the light is traveling at
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A frequência em que a luz viaja
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also determines how it interacts with matter.
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também determina como interage com a matéria.
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Microwaves interact strongly with the water molecules found in most foods.
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4713
Micro-ondas interagem intensamente com moléculas de água
da maioria dos alimentos.
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Essentially, they make the molecules jostle against each other,
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3670
Basicamente, fazem as moléculas colidirem umas contra as outras,
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creating frictional heat.
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1960
criando calor por atrito.
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Household microwave ovens are fitted with cavity magnetrons.
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4338
O forno micro-ondas doméstico possui um magnetron com cavidades.
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When you activate a microwave oven,
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116362
2127
Quando liga o micro-ondas,
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a heated element within the magnetron ejects electrons,
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3712
um elemento aquecido dentro do magnetron
ejeta elétrons
02:02
and a strong magnet forces them to spiral outwards.
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122201
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e um forte ímã os força a girar em espiral para fora.
02:06
As they pass over the magnetron’s metallic cavities,
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126330
3295
Ao passarem pelas cavidades metálicas do magnetron,
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the electrons induce an oscillating charge,
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3003
os elétrons provocam uma carga oscilante,
02:12
generating a continuous stream of electromagnetic microwaves.
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132628
4588
gerando um fluxo contínuo de micro-ondas eletromagnéticas.
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A metal pipe directs the microwaves into the main food compartment,
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137300
4296
Um tubo de metal direciona as micro-ondas para o compartimento da comida,
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where they bounce off the metal walls
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onde ricocheteiam pelas paredes de metal
02:23
and penetrate a few centimeters into the food inside.
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143514
3629
e entram alguns centímetros no interior do alimento.
02:28
When the microwaves encounter polar molecules in the food, like water,
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4379
Quando as micro-ondas encontram moléculas polares, como a água,
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they make them vibrate at high frequencies.
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2837
as fazem vibrar em altas frequências.
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This can have interesting effects depending on the food's composition.
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4380
Isso pode ter efeitos interessantes, dependendo da composição do alimento.
02:41
Oil and sugar absorb fewer microwaves than water,
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O óleo e o açúcar absorvem menos micro-ondas do que a água.
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so if you microwave them alone, not much happens.
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165453
3462
Se os levar sozinhos ao micro-ondas, não irá acontecer muita coisa.
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But when microwaves encounter a marshmallow,
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169290
3045
Mas quando as micro-ondas encontram um marshmallow,
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they heat the moisture trapped within its gelatin-sugar matrix,
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3837
elas aquecem a umidade presa em sua base de gelatina e açúcar,
02:56
making the hot air expand and the marshmallow puff.
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176172
3879
fazendo o ar quente se expandir e o marshmallow inflar.
03:00
Butter is essentially a suspension of water droplets in fat.
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180468
4463
A manteiga é essencialmente uma formação de gotas de água em gordura.
03:05
When microwaved, the water rapidly vaporizes,
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185097
3337
Quando colocada no micro-ondas, a água vaporiza rapidamente,
03:08
making the butter melt quickly— and sometimes, a bit violently.
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188434
4755
fazendo a manteiga derreter depressa e, às vezes, de forma um pouco violenta.
03:13
So microwaves heat food molecules mechanically, through friction—
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4129
Micro-ondas aquecem mecanicamente as moléculas dos alimentos pelo atrito,
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but they don't alter them chemically.
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2086
mas não as alteram quimicamente.
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Soup heated in the microwave is molecularly indistinguishable
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3879
A sopa aquecida no micro-ondas tem a mesma composição molecular
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from soup heated using a stove or oven.
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2669
da sopa aquecida no fogão ou no forno.
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The term “microwave radiation” can be alarming.
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3504
O termo “radiação de micro-ondas” pode ser alarmante.
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But in physics, radiation simply describes any transfer of energy across a gap.
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210331
6006
Mas na física, radiação apenas descreve
qualquer transferência de energia através de um espaço.
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High frequency, ionizing radiation may be harmful
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216796
3879
A radiação ionizante de alta frequência pode ser prejudicial
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because it can strip electrons from molecules, including DNA.
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220675
4129
pois pode tirar elétrons de moléculas, incluindo as do DNA.
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However, microwaves aren’t energetic enough to alter chemical bonds.
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225012
4838
Porém, micro-ondas não são energéticas o suficiente
para alterar ligações químicas.
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And microwave ovens are designed to prevent leakage—
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229892
3879
E os fornos micro-ondas são projetados para evitar vazamentos,
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for safety and efficiency’s sake.
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233771
2878
por razões de segurança e eficiência.
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Nonetheless, to totally limit exposure,
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236816
2878
Contudo, para evitar qualquer exposição,
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experts recommend simply standing a few feet away when a microwave oven is on.
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239694
5422
especialistas recomendam ficar a alguns passos de distância
quando o forno estiver ligado.
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Microwaving metal is dangerous, though, right?
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245908
3462
Mas colocar metal no micro-ondas é perigoso, certo?
04:09
Well, it depends.
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249829
1585
Bem, isso depende.
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Metals are conductors,
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251414
1501
Os metais são condutores,
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meaning their electrons are loosely bound to their atoms
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252915
3128
isso significa que seus elétrons estão vagamente unidos aos átomos
04:16
and move freely in response to electric fields.
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256043
3254
e se movem livremente em resposta aos campos elétricos.
04:19
Instead of absorbing microwave radiation,
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259338
2544
Em vez de absorver a radiação das micro-ondas,
04:21
the metal’s electrons concentrate on the surface,
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261882
3087
os elétrons do metal se concentram na superfície,
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leading to high voltages at sharp edges, corners, and small gaps.
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264969
4713
gerando altas voltagens em bordas afiadas, cantos e pequenas lacunas.
04:29
This includes areas between the creases on a sheet of aluminum foil,
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269724
4212
Isso inclui áreas entre as dobras de uma folha de papel alumínio,
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the prongs of a fork,
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273936
1502
as pontas de um garfo ou de outro objeto de metal
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or a metal object and the microwave oven’s metal walls.
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275438
3920
e as paredes metálicas do forno micro-ondas.
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Sometimes, voltages get high enough to strip electrons
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279567
3253
Às vezes, as voltagens ficam altas o suficiente
para retirar elétrons das moléculas de ar ao redor.
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from the surrounding air molecules.
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282820
2002
04:44
This electrically charged gas, or plasma, may then form lightning-like sparks
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284905
5756
Esse gás com carga elétrica, ou plasma, pode formar faíscas semelhantes a raios
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and grow as it absorbs more microwaves.
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290661
2795
e cresce ao absorver mais micro-ondas.
04:53
Once the oven is turned off, the plasma dissipates.
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293539
3837
Quando o forno é desligado, o plasma se dissipa.
04:57
But not all metal objects spark in the microwave—
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297960
3504
Mas nem todos os objetos de metal faíscam no micro-ondas,
05:01
though they might make things cook a little unevenly.
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301464
3128
embora possam fazer com que as coisas cozinhem de forma desigual.
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In fact, a lot of microwavable packaging takes advantage of this,
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Inclusive, muitas embalagens para micro-ondas aproveitam isso,
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using a thin metal coating to crisp the food’s surface.
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usando um fino revestimento de metal que deixa o exterior do alimento crocante.
05:13
And overall, as long as it doesn't approach the oven's walls,
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313309
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No geral, desde que não se aproxime das paredes do forno,
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leaving a metal spoon in a microwaving bowl of soup
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3044
deixar uma colher de metal em uma tigela de sopa para micro-ondas
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should be a pretty uneventful affair.
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319648
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deve gerar nenhuma supresa.
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That’s just another neat benefit of cooking with RADAR.
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Esse é apenas outro benefício de cozinhar com radar.
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