De microgolf

• Aardrijkskunde
• Basisschool
• Groep 2

De microgolf

Wat doet het? 

Verwarmt enkel het water in het eten.

Wat is warmte?

Warmte = snelheid van beweging van atomen/moleculen.

Warme voorwerpen: moleculen bewegen snel.

Warm gas: deeltjes vliegen snel door elkaar.

Vaste stof: deeltjes blijven op hun plek, maar trillen harder bij opwarming.

Wat doet een elektrische kookplaat?

Verwarmt de kookplaat → deeltjes gaan trillen.

Trillingen worden doorgegeven aan de pan en het eten.

Hierdoor warmt het eten op.

Wat is warmte?

1. De hoeveelheid licht die een voorwerp uitstraalt.
2. De snelheid waarmee atomen en moleculen in een stof bewegen.
3. De temperatuur van een voorwerp.
4. Hoeveelheid energie die een voorwerp bevat.

Hoe bewegen de moleculen in een koud voorwerp?

1. Snel
2. Traag
3. Niet

Wat doet een gewone elektrische kookplaat?

1. Het verwarmt de pan direct zonder de kookplaat zelf te verwarmen.
2. Het verwarmt en laat de deeltjes in de plaat trillen, die de warmte doorgeven aan de pan en het eten.
3. Het verwarmt alleen de lucht rondom de pan.
4. Het verwarmt alleen de onderkant van het eten.

Watermolecule

Molecule = combinatie van atomen.

Bestaat uit:

1 zuurstofatoom (O).

2 waterstofatomen (H).

Vorm lijkt op Mickey Mouse.

Wat gebeurt er in een molecule?

Atomen delen elektronen om samen te blijven (bij water: 4 elektronen).

Elektronen bewegen in banen rond de atoomkern.

Wat zijn microgolven?

Elektromagnetische golven, zoals zichtbaar licht.

Verschil met zonlicht: langere golflengte (ongeveer 12 cm).

Waar lijkt een molecule van water op?

1. Een bloem
2. Een ster
3. Een hart
4. Mickey Mouse

Wat zijn microgolven?

1. Geluidsgolven die door water bewegen.
2. Elektromagnetische golven, zoals zichtbaar licht.
3. Golven die alleen door elektriciteit bewegen.
4. Golven die alleen in de lucht reizen.

Microgolfoven verwarmt meer dan alleen water:

Microgolven verwarmen dipolen in voedsel, zoals watermoleculen.

Watermoleculen zijn de belangrijkste dipolen die worden verwarmd.

Andere moleculen die verwarmd kunnen worden door microgolven:

Bepaalde koolhydraten kunnen ook door microgolven worden verwarmd.

Wat is een dipool?

Een dipool heeft 2 tegenovergestelde kanten:

Positieve kant +

Negatieve kant -

Water als dipool:

Water is een dipool, omdat het een positieve en een negatieve kant heeft.

Wat verwarmt een microgolf?

1. De lucht in de microgolf
2. De voedingstoffen
3. Glucose
4. Watermoleculen

Welke kanten heeft een dipool

1. 2 positieve kanten
2. 2 negatieve kanten
3. 1 positieve en 1 negatieve kant
4. Geen van deze

Verbinding tussen elektriciteit en magnetisme

Elektriciteit en magnetisme zijn met elkaar verbonden.

Beweging van magneten wekt stroom op.

Toepassingen

Dynamo's: gebruiken magneten om elektriciteit op te wekken.

Windmolens: maken gebruik van bewegende magneten om stroom te genereren.

Turbines: ook een toepassing van magnetisme om elektriciteit te produceren.

Wat gebeurt er in een microgolfoven? 

Microgolven zijn een soort golven die elektriciteit en magnetisme combineren. Ze bewegen door de lucht, net zoals radiogolven of licht. Hierdoor gaan molecule trillen en opwarmen.

Waarvoor is het magnetronelement uitgevonden?

 Om proefjes mee uit te voeren.

Om de Tweede Wereldoorlog te winnen. Het zendt microgolven uit, en net als lichtstralen, worden die weerkaatst door metaal.

 Om te koken.

 Als onderdeel van een raket.

 

De uitvinding van de microgolfoven en radar

Microgolven zijn eigenlijk uitgevonden voor radar.

Radar gebruikt microgolven om objecten te detecteren.

Hoe werkt Radar?

Microgolven worden uitgezonden, en als ze terugkomen, betekent dit dat ze een metaal hebben geraakt.

In de lucht is het metalen object vaak een vliegtuig.

Gebruik van radar in de Tweede Wereldoorlog:

De geallieerden konden Duitse vliegtuigen opsporen met radar, zelfs als ze die niet konden zien.

Toen de Duitsers wisten hoe radar werkte, vonden ze een manier om het te bedotten.

De Duitsers stuurden een vliegtuig naar de Britse kust met aluminiumsnippers in de laadruimte.

Het vliegtuig liet de snippers los, die de radarstralen weerkaatsten als gek, waardoor het leek alsof er veel meer vliegtuigen aankwamen.

Naam van de techniek:

In het Engels heet deze techniek Chaff.

In het Nederlands wordt het antiradarsneeuw genoemd.

Waarom warmt een microgolfoven enkel water op?

Een microgolfoven warmt vooral water op omdat watermoleculen dipolen zijn. De microgolven laten deze moleculen snel bewegen, wat wrijvingswarmte genereert. Stoffen zonder dipolen, zoals plastic of olie, reageren niet goed op microgolven en warmen nauwelijks op.

Welk molecuul is een voorbeeld van een dipool?

1. Water (H₂O)
2. Zuurstofgas (O₂)
3. Kooldioxide (CO₂)
4. Stikstofgas (N₂)

Wat gebeurt er met de dipolen in een microgolfoven?

1. Ze bewegen helemaal niet
2. Ze gaan langzaam draaien, maar blijven stil staan
3. Ze bewegen snel heen en weer door de microgolven, wat warmte genereert
4. Ze stoten elkaar af

Wat zal er het snelst verwarmen in een microgolfoven?

1. olie
2. plastic
3. papier
4. een (koude) tas koffie

Welke nationaliteit heeft de maker van de microgolfoven?

1. Japans
2. Duits
3. Amerikaans
4. Portugees

De maker is een Amerikaans ingenieur genaamd Percy Spencer , Spencer werkte bij Raytheon een

   bedrijf dat radars maakte . Op een dag in 1946 deed

    hij een test met een magnetronelement.Hij had een

      hij een chocolade opzak , na het experiment was het

       gesmolten. Hij wist direct dat het te maken had met de

                 magnetronelement

Hoe groot was de eerste microgolf ?

1. 50m
2. 80cm
3. 1,80m
4. 1m

De eerste microgolf oven was 1,80 m hoog 800kg  zwaar ,en dus geen groot commercieel succes .

De toestellen werden vooral gebruikt door grootkeukens en het leger. 

De eerste keukenversie werd gemaakt in 1952.

Instellen microgolf

De meeste toestellen kun je instellen van honderd tot duizend watt, maar dat gebeurt met een simpele timer die de magnetron enkele seconden laat stralen en dan even stillegt. Als je een magnetron van duizend watt dus instelt op vijfhonderd, straalt hij maar de helft van de tijd.

Hoeveel kan je een microgolf instellen ?

1. 400 wat -800 wat
2. 20 wat – 500 wat
3. 100 wat – 1000 wat
4. 0 wat -100 wat

De microgolf oven

Die tijd dat de magnetron niet straalt, is geen verloren tijd. De microgolfstralen dringen immers maar een tweetal centimeter in ons eten door.

Hoe ver dringt de microgolfstralen door ons eten?

1. 1 cm
2. 2 cm
3. 3 cm
4. 5cm

Besluit

De microgolfoven is een geweldige uitvinding die voortkomt uit technologie voor het opsporen van vliegtuigen.