Hace un microondas tomar más tiempo para calentar los dos tazones de sopa?

Question

Desde mi experiencia en el microondas tarda más en calentar dos tazones de sopa de calor de la misma.

Pero no es tan obvio para mí ¿por qué esto debería ser el caso.

Cada plato de sopa es un único aislado térmicamente del sistema, y el mismo poder que irradia a través de cada uno, por lo que debe tomar la misma cantidad de tiempo para calentar, no?

Edit: no estoy convencido por las siguientes respuestas. La respuesta dependerá el mecanismo específico por el cual un horno de microondas funciona, porque si nos hacemos la misma pregunta para una estufa en lugar de un horno de microondas, supongo que de dos sopas coloca en una estufa sería tomar la misma cantidad de tiempo como una sopa, tan largo como la sopa de cuencos tienen la misma geometría y de la conductividad térmica.

Answer 1

El interior de un horno de microondas funciona como una especie de cavidad resonante, con los alimentos que absorben parte de la energía de microondas. Así, más alimentos se carga en el horno, la parte inferior de la efectiva valor de Q de la cavidad resonante, y el inferior a la de equilibrio de la intensidad de las ondas electromagnéticas en el interior del microondas. Esto significa que el alimento absorbe menos energía por segundo.

Me parece recordar que, como regla general, pequeñas cantidades de alimentos (es decir menos de la mitad de una taza de agua) tomar una o menos constante de tiempo para el calor. Grandes cantidades (más de un cuarto de galón de agua) escala de forma casi lineal, debido a que se absorbe casi la totalidad de la potencia de salida por el microondas.

Answer 2

Después de un poco de búsqueda que se encuentran los más consistente utiliza la fórmula que expresa el promedio de microondas de la disipación de energía por unidad de volumen de dialectric material (es decir, deliciosa sopa):

$$Q = \frac{1}{2} \omega ε_0 ε'' |E|^2$$

Donde la permitividad compleja $ε = ε_{abs}/ε_0 = ε' - i ε''$, e $\omega$ es la frecuencia angular de las microondas.

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Incluso a pesar de que el campo eléctrico no penetrar a una profundidad constante en la sopa, vamos a usar el 1-D de la ecuación del calor para describir el proceso de calentamiento.

$$Q = \frac{m \ c_w \Delta T}{t}$$

Donde $c_w$ es el calor específico del agua.

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Construyendo sobre lo que Duncan Harris ha dicho anteriormente, cuando la sopa esté voluminoso suficiente para absorber toda la energía que puede establecer las dos eliminatorias de la igualdad y reorganizar para obtener $t$ por un lado:

$$t = \frac{2 \ m \ c_w \Delta T}{\omega ε_0 ε'' |E|^2}$$

Dada la misma configuración de potencia en el microondas, todo, pero la masa de la sopa, $m$ es constante, lo que da una relación consistente con la observación:

$$t \propto 2 m$$

Answer 3

Idealmente, el horno de microondas sería un reflejando perfectamente la caja, por lo que el microondas podría rebotar hasta que fueron absorbidos por la sopa. En la práctica, la energía será absorbida por las paredes antes de que llegue a un pequeño elemento.
En el caso ideal, los dos tazones iba a tener el doble de lo uno.
Otra cuestión es que, desde varios cuencos tomar más tiempo, se pierde más calor por conducción y radiación térmica, por lo que puede tomar aún más tiempo para alcanzar la temperatura deseada.

Answer 4

A mí me parece que calentar dos vasos en un horno de microondas tomará más tiempo, y no de manera lineal. El punto focal de un horno de microondas es el centro. Poner en dos cuencos va a tomar más de dos veces tan de largo como se llevaría a calor situado en el centro.