Microondas s�o ondas eletromagn�ticas, de alta freq��ncia, do mesmo tipo das ondas de r�dio, muito curtas, no entanto. Elas n�o s�o fonte de calor, mas sim de energia;tem comprimento de onda de 1 mm a 300 mm, frequ�ncia de 109 Hz at� 1011 Hz.
Sua utiliza��o � muito grande e variada, como em transmiss�o de TV via sat�lite, radares, liga��es internacionais e na ind�stria.Uma das aplica��es mais conhecidas deste tipo de onda � no forno de microondas.
Como funciona o forno de microondas?
P�gina principal
As micro-ondas são um tipo de radiação eletromagnética. No espectro abaixo, podemos visualizar vários tipos de radiações eletromagnéticas, entre elas as micro-ondas, que ficam entre a região de infravermelho e ondas de rádio:
O que diferencia cada uma dessas radiações é o comprimento de onda (λ), isto é, a distância entre dois picos consecutivos da onda eletromagnética. Quanto maior o comprimento de onda, menor será a sua frequência (número de oscilações da onda por segundo), tendo também menor energia.
As micro-ondas possuem comprimento de onda entre 3 . 105 nm até 3 . 108 nm e sua frequência na faixa de 103 a 104 MHz. Não é uma radiação ionizante e também não causa mudanças na estrutura molecular. Porém, ela é capaz de causar migração de íons e rotação de dipolos. Isso significa que ocorre uma interação da onda eletromagnética com o dipolo elétrico da molécula. É isso que explica o aquecimento de alimentos em fornos micro-ondas, pois essas radiações interagem com as moléculas de água presentes no alimento, que são moléculas polares (apresentam dipolo elétrico), bem como com outras moléculas que têm dipolos permanentes ou induzidos. A agitação dessas moléculas é aumentada, absorvendo energia. Porém, quando a radiação cessa, a energia absorvida é emitida na forma de calor, que aquece o alimento.
Entretanto, o uso inicial das radiações micro-ondas não era esse. As micro-ondas, também chamadas de magnétrons, começaram a ser mais estudadas e produzidas na Segunda Guerra Mundial, por cientistas britânicos, com a finalidade de detectar aeronaves inimigas. O sinal era emitido e o objeto a ser detectado refletia essas ondas; esse eco, por sua vez, era detectado pelo RADAR (do inglês “Radio Detection And Ranging”) e, desse modo, descobriam não só a localização do objeto, mas também sua forma, velocidade e para qual direção estava se movimentando.
Não pare agora... Tem mais depois da publicidade ;)
Ainda hoje as micro-ondas são usadas para finalidades similares, como em comunicação telefônica entre cidades distantes, em estações retransmissoras de televisão, em radares e em sistemas de radiogoniometria – um sistema de orientação direcional por meio de um aparelho que recebe sinais radiotelegráficos, usado principalmente para auxiliar a navegação de navios e aeronaves.
A ideia de se aquecer alimentos com as micro-ondas ocorreu em 1945 quando o engenheiro americano Percy L. Spencer (1894-1970) levou o equipamento para sua casa e percebeu que uma barra de um doce em seu bolso começou a derreter quando ele ficava de frente ao tubo de magnétron. Ele realizou várias experiências, como colocar grãos de milho espalhados e um ovo cru, que explodiu.
Spencer patenteou esse invento e, em 1947, o primeiro forno micro-ondas foi lançado, só se tornando popular em escala mundial nas décadas de 70 e 80. A frequência das micro-ondas nesses fornos é de 2,45 GHz.
As ondas de rádio são uma forma de radiação eletromagnética, que não transporta matéria, mas transporta energia. Essa radiação é conhecida como não ionizante, pois possui baixa frequência, alto comprimento de onda e não interage com a matéria de forma prejudicial.
Essas ondas são utilizadas nas telecomunicações em grande parte, e as formas mais comuns de encontrá-las são em AM (amplitude modulada), que varia a amplitude e possui baixo alcance, e em FM (frequência modulada), que varia a frequência e possui alto alcance.
Como qualquer onda eletromagnética, possui as seguintes características:
amplitude (A)
comprimento de onda (λ)
frequência (f)
velocidade (v)
Sendo que, para encontrar a velocidade da onda, basta utilizar a equação: V = f . λ.
Leia também: 5 coisas que você precisa saber sobre ondas
Tópicos deste artigo
- 1 - Resumo sobre as ondas de rádio
- 2 - O que são ondas de rádio?
- 3 - Principais características das ondas de rádio
- Videoaula sobre ondas eletromagnéticas
- 4 - Uso das ondas de rádio
- 5 - Ondas de rádio AM e FM
- 6 - Origem das ondas de rádio
- 7 - Ondas de rádio e a saúde
- 8 - Exercícios resolvidos sobre as ondas de rádio
Resumo sobre as ondas de rádio
Ondas de rádio são uma radiação eletromagnética.
Ondas de rádio são não ionizantes e não afetam a saúde humana.
Existem diversos tipos de onda de rádio, sendo as mais comuns: AM (amplitude modulada) e FM (frequência modulada).
O uso das ondas de rádio é focado nas telecomunicações, e elas podem ser utilizadas em gps e radares devido a sua natureza eletromagnética.
As características da onda eletromagnética são: amplitude (A), comprimento de onda (λ), frequência (f) e velocidade (v).
Não pare agora... Tem mais depois da publicidade ;)
O que são ondas de rádio?
A onda de rádio é um tipo de onda eletromagnética, uma radiação. Essas ondas não transportam matéria, mas transportam energia e não precisam de um meio para se propagar.
Existem sete tipos de ondas eletromagnéticas:
onda de rádio
micro-ondas
infravermelho
luz visível
ultravioleta
raio X
raio gama
Variando suas frequências e seus comprimentos de onda, é possível determinar o espectro eletromagnético.
Confira em nosso podcast: Tudo o que você precisa saber sobre as explosões de raios gama
Principais características das ondas de rádio
A onda de rádio possui a menor frequência de onda do espectro eletromagnético, na faixa de 10.000 Hz, assim, transporta pouca energia e, por consequência, possui o maior comprimento de onda, na faixa do 1000 m.
Como qualquer onda eletromagnética, a onda de rádio possui: amplitude (A), comprimento de onda (λ), frequência (f) e velocidade (v).
Para encontrar sua velocidade, frequência ou comprimento de onda, basta utilizar a equação da velocidade da onda:
V = f . λ
V→ velocidade da onda (m/s)
F→ frequência da onda (Hz)
λ→ comprimento de onda (m)
Videoaula sobre ondas eletromagnéticas
Uso das ondas de rádio
As aplicações das ondas de rádio são amplas devido a sua natureza eletromagnética. Como podem se propagar no vácuo, seu uso vai de rádios e televisões até GPS e radares.
As ondas são produzidas à medida que cargas elétricassão aceleradas no interior de transmissores,e, devido ao seu amplo uso, é necessário um controle para que sua radiação não cause interferência em outros equipamentos.
Ondas de rádio AM e FM
As transmissões das ondas de rádio, dependendo de suas características, podem ser classificadas de diversos tipos. Os mais populares são:
AM (amplitude modulada)
FM (frequência modulada)
As ondas AM variam sua amplitude durante sua propagação. Esse tipo de onda é mais barato se comparado à FM. As ondas FM propagam-se alterando sua frequência (entre 80 MHz e 100 MHz), e assim possuem um alcance melhor.
Origem das ondas de rádio
A previsão dessa radiação foi feita pelo físico e matemático James Clerk Maxwell.
No entanto, apenas em 1887 o físico Heinrich Hertz conseguiu conduzir experimentos que demonstraram sua existência e comprovaram a natureza ondulatória da radiação eletromagnética.
Ondas de rádio e a saúde
A radiação emitida pelas ondas de rádio é a menor do espectro eletromagnético. Essa radiação é chamada não ionizante e, diferentemente dos raios gama, não possui energia suficiente para arrancar elétrons dos átomos, ou seja, não causa danos à saúde humana. Seu efeito mais perceptível é a propagação de calor, inclusive, é utilizada em tratamentos oncológicos para aquecer células cancerígenas.
Veja também: 5 coisas que você precisa saber sobre as ondas sonoras
Exercícios resolvidos sobre as ondas de rádio
Questão 1 - (Enem 2014)
Alguns sistemas de segurança incluem detectores de movimento. Nesses sensores, existe uma substância que se polariza na presença de radiação eletromagnética de certa região de frequência, gerando uma tensão que pode ser amplificada e empregada para efeito de controle. Quando uma pessoa se aproxima do sistema, a radiação emitida por seu corpo é detectada por esse tipo de sensor.
WENDLING, M. Sensores. Disponível em: www2.feg.unesp.br. Acesso em: 7 maio 2014 (adaptado).
A radiação captada por esse detector encontra-se na região de frequência
A) da luz visível.
B) do ultravioleta.
C) do infravermelho.
D) das micro-ondas.
E) das ondas longas de rádio.
Resolução
Alternativa C. A radiação emitida pelos seres humanos está na região do infravermelho.
Questão 2 - (Famerp 2018) A tabela mostra a classificação das ondas eletromagnéticas em função das suas frequências.
Considere que as ondas eletromagnéticas se propagam pelo ar com velocidade 3,0x108m/s aproximadamente e que um radar emite ondas eletromagnéticas de comprimento 2,0 cm. As ondas emitidas por esse radar são:
A) infravermelho.
B) ultravioleta.
C) raios x.
D) micro-ondas.
E) ondas de rádio.
Resolução
Alternativa D. Utilizando a equação da velocidade da onda, é possível isolar a frequência para achar a resposta: