Permettetemi qualche puntualizzazione. Direi che i meccanismi fisici
dei fornelli a induzione e dei forni a microonde non potrebbero
essere più diversi. Nei primi lavorano gli elettroni di conduzione,
nei secondi i momenti di dipolo elettrici delle molecole di H2O. Nei
primi il componente essenziale è il campo magnetico, nei secondi il
campo elettrico.
Nel primo caso non è appropriato parlare di onde. A una frequenza di
50 kHz la l. d'onda è 6 km, quindi non si può assolutamente parlare di
onde a distanze di cm dall'elemento inducente. Si tratta di semplice e
banale *induzione e.m.*: un campo magnetico variabile genera un compo
elettrico, e questo produce una corrente nei conduttori presenti.
Quindi a rigore non è corretto dire che il fornello a induzione
funziona solo se il mezzo riscaldato è un materiale ferromagnetico.
Però è vero che questo è indispensabile dal punto di vista pratico,
perché assicura un campo più intnso. Inoltre in un materiale ferrom. la
dissipazione di energia (non di corrente!) avviene anche per un altro
effetto: l'isteresi.
Nei fornelli la frequenza è tenuta alta ma non troppo (decine di kHz)
La ragione per non usare frequenze più basse è di evitare vibrazioni
udibili.
Nel caso dei forni a microonde, con frequenza attorno a 2 GHz (l.
d'onda 15 cm) ha senso parlare di onde, ma il forno è una *cavità
risonante*, in cui si formano *onde stazionarie*. Anzi, visto che le
dimensioni del forno sono maggiori anche di una l. d'onda, verranno
eccitati dei modi più alti del fondamentale, quindi con superfici
nodali. E' per questo che il piatto gira, in modo di assicurare che la
cosa da riscaldare venga assogettata in media a un campo il più
uniforme possibile. Essendo onde stazionarie, il verbo "sparare" non è
proprio il più adatto.
Il meccanismo fisico per cui l'acqua si scalda dipende dal fatto che
si tratta di una molecola *polare*. Il campo elettrico dell'onda
provoca vibrazioni e rotazioni di questi dipoli, che però non sono
isolati. Perciò i movimenti delle molecole sono ostacolati dalle altre
e si ha una *termalizzazione*, ossia una redistribuzione dell'energia
fra tutti i gradi di libertà. "Vulgo" un'aumento dell'energia interna
e della temperatura.
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Elio Fabri
Received on Sat May 11 2019 - 10:44:20 CEST