Mi amigo y yo estamos teniendo un acalorado debate.
Por un lado, piensa que un horno de microondas que está vacío, casi no consume energía (sin tener en cuenta las luces, lcd, etc.). Él dice que una vez que coloque un elemento en el horno, como un vaso de agua, el horno comenzará a consumir más energía ya que el magnetrón debe producir más energía para calentar el contenido. Básicamente, dice que el consumo de energía del magnetrón en un horno microondas es directamente proporcional a la masa de moléculas absorbentes de calor dentro del horno.
Por otro lado, estoy yo. Creo que el magnetrón siempre está produciendo para lo que está calificado (en un mundo ideal). Creo que un microondas vacío simplemente disipa su energía como calor a través del chasis. Hice la analogía de una torre de radio que cuando transmite, siempre lo hace a la misma potencia, independientemente de la cantidad de oyentes.
Ambos hemos presentado algunos argumentos interesantes, pero ninguno de nosotros somos ingenieros y no tenemos el conocimiento para probar nuestras teorías.
¡Entonces nos dirigimos a usted!
¡Gracias!
Respuestas:
Pensamiento simple o experimento práctico:
Si tiene razón, entonces el tiempo de calentamiento para llevar el agua al punto de ebullición es independiente de la cantidad de agua. Una taza tomará tanto como dos.
Si tienes razón, dos tazas de agua tardarán el doble en hervir.
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¿La potencia de salida de un horno microondas es proporcional a la masa de su contenido? No. El magnetrón desarrolla una cierta intensidad de campo electromagnético (voltios por milímetro o como se mida) como cualquier transmisor de radio. Probé el experimento, midiendo el consumo de energía para 2 tazas de agua, 4 y 8, era idéntico: 1380 vatios para una unidad de 700 vatios. Esto es sobre lo que esperaríamos teniendo en cuenta las pérdidas (la mayoría de los transmisores de radio son aproximadamente 50% eficientes).
Cuando se opera un transmisor, hay una especificación llamada relación de onda estacionaria, que determina qué tan bien coincide la fuente con la carga. Si la carga coincide perfectamente, absorbe toda la salida, independientemente de cuánta potencia pueda ser. Si no coincide bien, parte de la energía se "refleja" y genera un voltaje en fase en el terminal de salida del dispositivo.
Si esta potencia reflejada hace que se exceda el voltaje máximo seguro del dispositivo de salida, se arqueará. También es posible que una carga no coincidente consuma demasiada corriente, por lo que el dispositivo se autodestruirá por sobrecalentamiento.
En esencia, tiene una cantidad X de vatios que será absorbida adecuadamente por una carga o estresará el dispositivo (magnetrón en este caso) y probablemente lo dañará o destruirá. La potencia de salida no cambia y el consumo de entrada no cambia. Es como conectar un motor eléctrico a una carga: detenga el motor y podría quemarse, descargarlo y podría excederse y dañarse.
Esto es cierto para todas las formas de emisión de ondas de radio.
Además: todos los dispositivos también tienen pérdidas, por lo que incluso si "girando las ruedas" aún dibujará y desperdiciará algo de energía. En el caso de un amplificador de audio de Clase A, esto es el 50% de la potencia de entrada. En algunos sistemas es más, en otros menos. Como un magnetrón no es ideal, simplemente va a obtener algo de energía sin importar qué.
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Así que finalmente pude probar esto.
Usando este vatímetro probé 0, 1, 2 y 4 tazas de agua en un recipiente de plástico.
En general, hubo una diferencia de aproximadamente 1 vatio entre cualquiera de las cantidades de agua, incluido el vacío.
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Un magnetrón que calienta los alimentos produce una frecuencia de aproximadamente 2.5 GHz. Se forma una antena dentro del horno y según las teorías de la antena, más allá de aproximadamente una longitud de onda, se genera una verdadera onda electromagnética y se produce potencia real. Una longitud de onda es de aproximadamente 120 mm. Este poder está hecho y se ha ido para siempre, así que a menos que haya algún tipo de reflejo cerca de la placa de la antena, creo que el poder que toma el magnetrón será bastante estable, ya sea que haya comida adentro o no. No lo intentes en casa.
El agitador distribuye las microondas a un área más grande dentro del horno por reflexión. Una vez que han salido de este punto, no hay regreso para ninguna reconciliación energética.
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Cuando se enciende el horno, el magnetrón emite una onda electromagnética transversal en la cavidad. Tan pronto como la onda EM llena la cavidad, comienza a golpear las paredes y se refleja, ahora se forma la onda estacionaria. En la onda estacionaria, el campo E y el campo H están desfasados 90 grados, lo que significa que no se transfiere potencia real, solo rebota de pared a pared y al magnetrón, donde el campo E está exactamente en fase y magnitud como En el campo producido por el magnetrón, esto implica que no hay diferencia de potencial y la emisión está bloqueada.
Cuando hay un elemento en la cavidad, dobla la onda estacionaria, de modo que el magnetrón "ve" la carga y la onda TEM adicional se superpone a la onda estacionaria existente.
Prácticamente la onda estacionaria actúa como un canal conductor y "trae" la carga conectada a la fuente sin cables.
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Una forma sencilla de obtener la respuesta es colocar un lector actual entre el enchufe y su microondas (ejemplo: https://en.wikipedia.org/wiki/Kill_A_Watt#/media/File:P3-Kill-a-watt.jpg )
Luego ejecútelo vacío, luego con algo dentro.
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La salida del magnetrón debe ser constante para que funcione. Sin embargo, dos tazas de agua toman sqrt (2) veces más tiempo para hervir la ley. Esto se debe a la superficie.
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Sé que esta pregunta es historia ahora, pero me gustaría confirmar que el horno consume la misma potencia, sea lo que sea.
También que mi horno de '600 vatios' consume alrededor de 1300 vatios cuando funciona
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Lo contrario ha sido confirmado. Un microondas vacío consumirá menos energía que uno lleno.
En términos simples. Cuando el microondas está vacío, las microondas se reflejan de vuelta al magnetrón impidiéndole generar más.
La primera ley de la termodinámica viene a la mente.
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