Microonde e forno elettrico

[lasy1]

leggendo questo articolo:
https://mikecas.netsons.org/Il%20Pane/I ... el%20forno.
mi è sorto un dubbio.

La cottura a microonde funziona per il cosiddetto irraggiamento, in cui l'onda elettromagnetica, per questioni di ordini di grandezza, ha come bersaglio le molecole d'acqua.
Mi chiedo, si può dire la stessa cosa per il forno elettrico? cioè che la cottura funziona ugualmente per irraggiamento, questa volta di onde infrarosse, che però avendo lunghezze d'onda più lunghe hanno bersagli diversi? in particolare quali?

sull'articolo si dice, invece, che non c'è irraggiamento nel forno elettrico, ma solo conduzione. La trasmissione avverrebbe, quindi, attraverso l'eccitazione delle molecole d'aria che si trasmette fino alla pietanza in cottura.

avrei bisogno di un chiarimento più convincente, non capisco per quale motivo l'irraggiamento non c'entra nulla nel forno elettrico

[Lampo1089]

Beh ti suggerirei di mettere la mano nel forno a microonde mentre è in funzione, cosa che per ovvie ragioni purtroppo non si può fare

scherzi a parte, ritengo corretto l'articolo. Nel forno a microonde abbiamo irraggiamento di una onda EM che ha una frequenza in prossimità del picco di assorbimento dell'acqua, eccita quindi i dipoli molecolari - eccitazione che poi viene dissipata in calore.

nel forno elettrico abbiamo sì emissione di onde EM (come del resto per quasi qualunque corpo) - che per semplificare possiamo approssimare a radiazione di corpo nero: il punto è che gli elementi riscaldanti di un forno hanno una temperatura (eg supponiamo 1000 °C) per cui il picco dello spettro di corpo nero risulta ~ 60 THz - molto diverso rispetto a ~ 2.5 GHz di un forno a microonde. Insomma la radiazione termica emessa dalla resistenza di un forno ha una frequenza che cade in una finestra in cui è poco assorbita dall'acqua e il contributo dominante è il realtà la conduzione

ps oltretutto bisogna considerare che la potenza complessiva radiata su tutto lo spettro sarebbe alquanto ridicola ...

ps2 ho modificato usando i dati del tuo articolo, anche se il concetto rimane sempre valido. se eventualmente noti discordanze tra articolo e risposta, fai pure notare che magari si arriva alla quadra

[lasy1]

"Lampo1089":gli elementi riscaldanti di un forno hanno una temperatura (eg supponiamo 1000 °C) per cui il picco dello spettro di corpo nero risulta ~ 60 THz - molto diverso rispetto a ~ 2.5 GHz di un forno a microonde.

potresti spiegarmi meglio questo punto?

personalmente interpreto il fenomeno in questo modo: le molecole d'acqua sono eccitate dalle microonde, perchè hanno dimensioni confrontabili con quelle delle onde stesse. invece sono "invisibili" alle infrarosse, perchè di dimensioni molto più piccole, giusto?

non capisco per questo come mai, poi, le molecole d'aria vengano eccitate. forse perchè non ho chiaro cosa poi sia effettivamente la conduzione. A livello molecolare cosa succede nella conduzione?

[Lampo1089]

per quanto riguarda la conduzione: si tratta di collisioni tra molecole. Per cui l'aria si scalda per via delle collisioni tra molecole d'aria, che cedono energia a quelle vicine.

per quanto riguarda irraggiamento e assorbimento: intuitivamente credo che potrebbe starci, ma la cosa è molto più complicata. Puoi pensarla, in maniera molto naivé, immaginando che ogni molecola ha delle frequenze proprie per cui una radiazione con specifica frequenza le eccita, perdendo energia. Empiricamente si può studiare lo spettro di assorbimento prendendo un target fatto con una specifica sostanza e "sparandole" onde EM a varie frequenze, e misurando la potenza dell'onda trasmessa.
Queste frequenze proprie dipendono dai legami molecolari esistenti, ma una trattazione rigorosa dal punto di vista "teorico" è estremamente più complicato per cui si potrebbe parlare per corsi interi di struttura della materia (cosa che mi guardo ben dal fare, dato che non sono un esperto del campo )