Tuesday, April 11, 2006

Cooking for engineers 2

Como continuación de aquel post de Cooking for engineers, quería enseñaros este otro video:




El efecto que veis es un plasma formado por la ionización de los átomos en el vaso por efecto de las microondas. Si os sois sincero no acabo de entender muy bien el funcionamiento del experimento (y agradezco explicaciones).

Lo encontré en el foro de CPI pero en el debate allí hay varias incorrecciones y varias cosas que no quedan claras. He buscado otras fuentes pero ninguna explica de manera clara el experimento.

No acabo de entender cual es exactamente la función de la cerilla, probablemente sea proporcionar suficiente energía inicial, pero la idea es que las microondas acaban ionizando el gas dentro del vaso.
La función del vaso es confinarlo todo lo posible. En el foro de CPI aseguran que la radiación se debe a la recombinación y extracción de electrones, pero yo no estoy de acuerdo por dos motivos:
- Es luz blanca, si fuera por recombinación tendría un único color al ser una única longitud de onda.
- El vaso acaba explotando, cabe pensar que por el calor, eso tiene toda la pinta entonces de estar radiando por temperatura al estilo de cuerpo negro. (básicamente igual que aquellos rayos que aparecian en el video de Interruptores for enginners.

Se agradecen todo tipo de explicaciones adicionales, y ante todo recordad "Niños no intenteis esto en casa".

Actualización
Diego aporta algunas ideas sobre el vaso y la llama en los comentarios:

Todos los microondas tienen un ventilador. ¿Para qué? renueva el aire del interior, envitando que se caliente el aire. Con el vaso conseguimos que no se renueve el aire => debido a la energía que absorbe el vapor de agua se ioniza se llega a ionizar el aire de dentro del vaso.

Finalmente: la llama. La llama es un estado de plasma (realmente lo que desconocía totalmente) y esto es la clave. Al juntar el plamas con aire ionizado se produce esa violenta reacción que se puede ver.


Quedan algunos misterios por desvelar se siguen necesitando colaboraciones ;-P

9 comments:

Diego. said...

Interesante el video, muy interesante. La clave de lo que sucede yo creo que está en esas 2 cosas que hay debajo de donde ponen el vaso, a los lados de la llama, que estaría más que bien saber que es. En cuanto lo de la ionización por las micro ondas la verdad me extrañaría muchísimo, ya que son de muy poca energía. Lo cierto es que seguiré investigando.

Dokan said...

no soy ingeniero ni tengo ni idea sobre estos experimentos, pero lo primero que he pensado cuando he visto que tapaban la cerilla con el vaso ha sido en que querian consumir el oxígeno de dentro, se me ocurre que puede ser para crear un ambiente más propicio a la reacción, por cierto, eso que relampaguea ¿es fuego, electricidad o ambos?

Diego. said...

Sigo investigando el video. Como bien dice Pablo, es luz blanca, pero no veo eso de la recombinación de electrones por ningún lado. Igual te estás confundiendo con la luz caraterística de emisión de los átomos cuando caen de un estado excitado al fundamental. La emisión de luz blanca sin duda es curiosa. Otra cosa es lo que dices del cuerpo negro, que tampoco es correcta. Mira el color de la luz del Sol, y mira el color al que se pone antes de estallar el microondas,es muy parecido...ni de coña emite el vaso como un cuerpo negro, que por otro lado no se parece en nada.
Sigo mirando el video.

sprocket said...

Ea, ya tienes la entrevista colgada en Testblog.

sprocket said...

Mi opinión es que con la cerilla consumen el oxígeno del vapor de agua que hay en el aire, dejando "sólo" hidrógeno.

Al ser un gas mucho más ligero ahora, los átomos de hidrógeno tienen mucha más movilidad y al ser radiados por las microondas, lo que hacen es excitarlos y expandir el gas. Que el vapor de agua de fuera del vaso se vaya calentando con las microondas también afectará, digo yo.

Supongo que el hidrógeno, con tanta energía (los microondas caseros suelen llevar un magnetrón de unos 3000 vatios), pasará a estado plasma, pero es un estado inestable y vuelve a gas rápidamente.

Pero vamos, que no soy un experto. ¿Algún físico en la sala?

Pablo said...

Diego,
lo de recombinación de electrones es una idea que viene del foro CPI y con la que no estoy de acuerdo.

Como bien dices se trata de luz blanca, muy similar a la que se ve en el sol, pero es que la radiación que ves del Sol ES RADIACIÓN DE CUERPO NEGRO.
Puedes ver algunas figuras del espectro del sol aqui.

Concretamente el Sol radia como un cuerpo negro a 6000K, y su pico coincide justamente con el espectro visible (evolución o diseño inteligente jeje).

En mi opinión por algun motivo el gas se ioniza y al estar confinado se calienta lo bastante para radiar así y hacer explotar el vaso.

Sprocket,
Se muy poco de quimica, pero la cerilla debería consumir el oxigeno dando CO2, y quedaría por ahi todo el nitrogeno y vapor de agua, pero no acabo de entender de donde viene el hidrogeno (aparte del que ya hubiera).

Seguiremos investigando

sprocket said...

Valeeeee, ida de olla. La verdad es que se me ocurrió lo del hidrógeno y claro, mi mente hizo el resto.

Diego. said...

vale, he pregunta y por fín me han convencido. Primero decir, que se lo que es un cuerpo negro, igual me he explicado mal. Lo segundo: el funcionamiento del vaso.
Todos los microondas tienen un ventilador. ¿Para qué? renueva el aire del interior, envitando que se caliente el aire. Con el vaso conseguimos que no se renueve el aire => debido a la energía que absorbe el vapor de agua se ioniza se llega a ionizar el aire de dentro del vaso.

Finalmente: la llama. La llama es un estado de plasma (realmente lo que desconocía totalmente) y esto es la clave. Al juntar el plamas con aire ionizado se produce esa violenta reacción que se puede ver.

También tengo que decir que no tengo ni la más remota idea de que reacción se produce con el plasma + aire ionizado... a ver si consigo descubrir que pasa.


Un saludo a todos.

Hector said...

Hola... que tal... es muy interesante esto de las reacciones dentro de los microondas... creo que el vaso no tiene mucho q ver con la creacion de plasma... vean este video (a partir de los 3 minutos el video vale la pena) donde colocan una simple vela encendida sin nada que la cubra... ademas... me parece que crearon plasma dentro de un bombillo... no estoy seguro...

http://www.youtube.com/watch?v=GFE9GaiHw-I&mode=related&search=

Hasta Pronto..!!