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

Tradutor: Margarida Ferreira Revisora: Eliana Santos

American engineer Percy Spencer developed World War II RADAR technology

O engenheiro norte-americano Percy Spencer

desenvolveu a tecnologia radar da II Guerra Mundial

that helped detect Nazi airplanes—

que ajudava a detetar aviões nazis,

but it would soon have other surprising applications.

mas que, em breve, teria outras aplicações surpreendentes.

One day in 1945, Spencer was standing near a RADAR instrument

Um dia, em 1945, Spencer estava perto de um instrumento de radar

called a magnetron,

chamado magnetrão,

a device that produced high-intensity microwaves that could reflect off planes.

um dispositivo que produzia micro-ondas de alta intensidade

que se refletiam nos aviões.

Suddenly, he noticed that the candy bar in his pocket had melted.

De repente, percebeu que a barra de chocolate no seu bolso tinha derretido.

He exposed other things to the magnetron and, sure enough,

Expôs outras coisas ao magnetrão

e, de facto, os grãos de pipoca estouraram

popcorn kernels popped,

and an egg—well— exploded onto a colleague.

e um ovo explodiu na cara de um colega.

Soon after, the first microwave oven became available,

Em breve, apareceu o primeiro forno de micro-ondas,

operating using the very same technology.

funcionando com a mesma tecnologia.

So, how does it work?

Então, como é que funciona?

All light energy travels in waves of oscillating electric and magnetic fields.

Toda a energia luminosa viaja em ondas

de campos elétricos e magnéticos oscilantes.

These oscillations span a range of frequencies

Estas oscilações abrangem uma gama de frequências

comprising the electromagnetic spectrum.

que compreendem o espetro eletromagnético.

The higher the frequency, the more energetic.

Quanto maior for a frequência, mais é energética.

Gamma rays and X-rays have the highest frequencies;

Os raios gama e os raios X têm as frequências mais elevadas;

microwaves and radio waves, the lowest.

as micro-ondas e as ondas de rádio, as mais baixas.

Generally, light’s oscillating electric field exerts forces on charged particles,

Geralmente, o campo elétrico oscilante da luz

exerce forças sobre as partículas carregadas,

like the electrons in a molecule.

como os eletrões numa molécula.

When light encounters polar molecules, like water,

Quando a luz encontra moléculas polares, como a água,

it can make them rotate,

pode fazê-las girar,

as their positive and negative regions are pushed and pulled in different directions.

à medida que as suas regiões positivas e negativas

são empurradas e puxadas em diferentes direções.

The frequency the light is traveling at

A frequência em que a luz viaja

also determines how it interacts with matter.

também determina como ela interage com a matéria.

As micro-ondas interagem fortemente com as moléculas de água

Microwaves interact strongly with the water molecules found in most foods.

encontradas na maioria dos alimentos.

Essentially, they make the molecules jostle against each other,

Essencialmente, fazem as moléculas chocarem umas com as outras,

creating frictional heat.

criando calor de fricção.

Household microwave ovens are fitted with cavity magnetrons.

Os fornos de micro-ondas para uso doméstico

estão equipados com magnetrões de cavidade.

When you activate a microwave oven,

Quando ativamos um forno de micro-ondas,

a heated element within the magnetron ejects electrons,

um elemento aquecido dentro do magnetrão ejeta eletrões

and a strong magnet forces them to spiral outwards.

e um íman forte força-os a espiralar para fora.

As they pass over the magnetron’s metallic cavities,

À medida que passam sobre as cavidades metálicas do magnetrão,

the electrons induce an oscillating charge,

os eletrões induzem uma carga oscilante,

generating a continuous stream of electromagnetic microwaves.

gerando um fluxo contínuo de micro-ondas eletromagnéticas.

A metal pipe directs the microwaves into the main food compartment,

Um tubo de metal direciona as micro-ondas

para o compartimento principal dos alimentos,

where they bounce off the metal walls

onde elas fazem ricochete nas paredes de metal

and penetrate a few centimeters into the food inside.

e penetram alguns centímetros no interior dos alimentos.

When the microwaves encounter polar molecules in the food, like water,

Quando as micro-ondas encontram moléculas polares nos alimentos,

como a água,

they make them vibrate at high frequencies.

fazem-nas vibrar em altas frequências.

This can have interesting effects depending on the food's composition.

Isto pode ter efeitos interessantes dependendo da composição do alimento.

Oil and sugar absorb fewer microwaves than water,

O óleo e o açúcar absorvem menos micro-ondas do que a água.

so if you microwave them alone, not much happens.

Assim, se os pusermos no micro-ondas sozinhos, não acontece grande coisa.

But when microwaves encounter a marshmallow,

Mas quando as micro-ondas encontram um marshmallow,

they heat the moisture trapped within its gelatin-sugar matrix,

aquecem a humidade aprisionada na sua matriz gelatina-açúcar,

making the hot air expand and the marshmallow puff.

fazendo com que o ar quente se expanda e o marshmallow rebente.

Butter is essentially a suspension of water droplets in fat.

A manteiga é essencialmente uma suspensão de gotículas de água na gordura.

When microwaved, the water rapidly vaporizes,

Quando no micro-ondas, a água vaporiza rapidamente,

making the butter melt quickly— and sometimes, a bit violently.

fazendo com que a manteiga derreta rapidamente

e, por vezes, um pouco violentamente.

So microwaves heat food molecules mechanically, through friction—

As micro-ondas aquecem as moléculas dos alimentos mecanicamente,

but they don't alter them chemically.

através do atrito, mas não as alteram quimicamente.

Soup heated in the microwave is molecularly indistinguishable

A sopa aquecida no micro-ondas não se distingue molecularmente

from soup heated using a stove or oven.

da sopa aquecida no fogão ou no forno.

The term “microwave radiation” can be alarming.

O termo “radiação de micro-ondas” pode ser alarmante,

But in physics, radiation simply describes any transfer of energy across a gap.

mas na Física, radiação apenas descreve qualquer transferência de energia

através de um espaço.

High frequency, ionizing radiation may be harmful

A radiação ionizante de alta frequência pode ser prejudicial

because it can strip electrons from molecules, including DNA.

porque pode retirar eletrões às moléculas, incluindo o ADN.

However, microwaves aren’t energetic enough to alter chemical bonds.

No entanto, as micro-ondas não têm energia suficiente

para alterar as ligações químicas.

And microwave ovens are designed to prevent leakage—

E os fornos de micro-ondas são concebidos para impedir fugas,

for safety and efficiency’s sake.

por uma questão de segurança e eficácia.

Nonetheless, to totally limit exposure,

No entanto, para limitar totalmente a exposição,

experts recommend simply standing a few feet away when a microwave oven is on.

os especialistas recomendam ficar a uns metros de distância

quando o forno de micro-ondas estiver ligado.

Microwaving metal is dangerous, though, right?

Mas a colocação de metal no micro-ondas é perigosa, não é?

Well, it depends.

Bem, depende.

Metals are conductors,

Os metais são condutores,

meaning their electrons are loosely bound to their atoms

o que significa que os seus eletrões estão fracamente ligados aos seus átomos

and move freely in response to electric fields.

e movem-se livremente em resposta a campos elétricos.

Instead of absorbing microwave radiation,

Em vez de absorverem a radiação das micro-ondas,

the metal’s electrons concentrate on the surface,

os eletrões do metal concentram-se à superfície,

leading to high voltages at sharp edges, corners, and small gaps.

levando a altas voltagens nas arestas afiadas,

nos cantos e em espaços pequenos.

This includes areas between the creases on a sheet of aluminum foil,

Isso inclui áreas entre os vincos numa folha de papel de alumínio,

the prongs of a fork,

os dentes de um garfo, ou um objeto de metal

or a metal object and the microwave oven’s metal walls.

e as paredes metálicas do revestimento do micro-ondas.

Sometimes, voltages get high enough to strip electrons

Por vezes, as tensões ficam suficientemente altas

para retirar os eletrões às moléculas de ar circundantes.

from the surrounding air molecules.

This electrically charged gas, or plasma, may then form lightning-like sparks

Este gás eletricamente carregado, ou plasma,

pode formar faíscas semelhantes a relâmpagos

and grow as it absorbs more microwaves.

e crescer à medida que absorve mais micro-ondas.

Once the oven is turned off, the plasma dissipates.

Depois de desligado o forno, o plasma dissipa-se.

But not all metal objects spark in the microwave—

Mas nem todos os objetos de metal fazem faísca no micro-ondas,

though they might make things cook a little unevenly.

embora possam fazer as coisas cozinharem de forma um pouco desigual.

In fact, a lot of microwavable packaging takes advantage of this,

Na verdade, muitas embalagens para micro-ondas tiram partido disso,

using a thin metal coating to crisp the food’s surface.

usando um fino revestimento de metal

para tornar estaladiça a superfície dos alimentos.

And overall, as long as it doesn't approach the oven's walls,

E em geral, desde que não se aproxime muito das paredes do forno,

leaving a metal spoon in a microwaving bowl of soup

deixar uma colher de metal numa tigela de sopa de micro-ondas

should be a pretty uneventful affair.

deve ser uma coisa sem complicações.

That’s just another neat benefit of cooking with RADAR.

Isso é mais um grande benefício de cozinhar com radar.