CONTEXTUALIZACIÓN DE LAS APLICACIONES A LAS MICROONDAS
3.5.1 Calentamiento con microondas
Desde hace muchos años se conoce la posibilidad de calentar materiales mediante la aplicación de ondas electromagnéticas en la banda de microondas. El origen de este calentamiento nace de la interacción del campo eléctrico con las moléculas o partículas que tienen una distribución de carga no nula, sea desplazándola de lugar (conducción) o bien sea haciéndola girar alrededor de su posición de equilibrio (polarización)
Para describir este proceso de calentamiento por microondas es necesario analizar previamente algunos conceptos de termodinámica, como son las diferentes formas de transmisión de calor: transmisión, conveccion y radiación.
3.5.1.1. Transferencia de calor: es el proceso mediante el cual se intercambia energía en forma de calor entre distintos cuerpos, o entre diferentes partes de un mismo cuerpo que están a distinta temperatura. El calor se transfiere mediante conveccion, radiación y conducción, aunque estos tres procesos pueden tener lugar simultáneamente, puede ocurrir que uno de los mecanismos predomine sobre los otros dos.
3.5.1.2. Conducción: en los sólidos, la única forma de transferencia de calor es la conducción. No se comprende en su totalidad el mecanismo exacto de la conducción de calor en los sólidos, pero se cree que se debe, en parte, al movimiento de los electrones libres que transportan energía cuando existe una diferencia de temperatura.
3.5.1.3. Convección: es una de las tres formas de transferencia de calor y se caracteriza porque ésta se produce a través del desplazamiento de partículas entre regiones con diferentes temperaturas. La convección se produce únicamente en materiales fluidos. Éstos al calentarse disminuyen su densidad y ascienden al ser desplazados por las porciones superiores que se encuentran a menor temperatura. Lo que se llama convección en sí, es al transporte de calor por medio de las parcelas de fluido ascendente y descendente.
La transferencia de calor implica el transporte de calor en un volumen y la mezcla de elementos macroscópicos de porciones calientes y frías de un gas o un líquido. Se incluye también el intercambio de energía entre una superficie sólida y un fluido, bomba, un ventilador u otro dispositivo mecánico.
3.5.1.4. Radiación: es una combinación de campos eléctricos y magnéticos oscilantes, que se propagan a través del espacio transportando energía de un lugar a otro. A diferencia de otros tipos de onda, como el sonido, que necesitan un medio material para propagarse, la radiación electromagnética se puede propagar en el vacío. En el siglo XIX se pensaba que existía una sustancia indetectable, llamada éter, que ocupaba el vacío y servía de medio de propagación de las ondas electromagnéticas. El estudio teórico de la radiación electromagnética se denomina electrodinámica y es un sub-campo del electromagnetismo.
