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¿Qué mecanismo a nivel microscópico determina que un sistema se caliente o no?

Cuando se coloca en un horno ordinario o en un horno de microondas, un vaso de agua se calienta excepto durante la ebullición (es decir, un cambio de fase que implica calor latente). Ahora, supongamos que un sistema absorbe energía de tal manera que los electrones se excitan a niveles de energía más altos. ¿Se calentará necesariamente el sistema? En otras palabras, ¿el calentamiento se produce porque los electrones o los átomos de un objeto se excitan a niveles de energía más altos?

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KR136 Puntos 46

En el caso de un horno microondas, las moléculas de agua de los alimentos se hacen vibrar. Las moléculas de agua son diminutos dipolos eléctricos y se les hace vibrar con más fuerza. Las moléculas permanecen en el estado electrónico básico.

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Bob D Puntos 76

El nivel de energía de los fotones de microondas proporciona energía cinética rotacional a las moléculas de agua debido a la interacción del campo electromagnético con la molécula del dipolo de agua. La energía cinética rotacional es posteriormente aleatoria para aumentar la energía cinética translacional media de las moléculas, aumentando la temperatura de las moléculas de agua. Los niveles de energía de las microondas están muy por debajo de los necesarios para excitar a los electrones a niveles superiores.

Un horno normal cocina con energía electromagnética infrarroja. El nivel de energía de los fotones corresponde a la vibración molecular. Estos niveles de energía son igualmente demasiado bajos para la excitación de los electrones.

Espero que esto ayude

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psitae Puntos 24

El calor contenido en un sistema puede considerarse como la energía cinética total de un sistema. La respuesta de my2cts es correcta, pero añadiré que si se excita un electrón a un nivel de energía más alto, eso sí que provocará un calentamiento en muchos casos (véase por ejemplo FRET ).

La fricción entre las moléculas de agua y el resto del sistema es lo que hace que las cosas se calienten en un microondas. En un horno convencional, es una transferencia directa de energía cinética del aire caliente.

Pregunta de deberes: ¿se calentaría algo en el microondas si no contuviera agua?

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