Microondas y rendimientos

Ayer hablando de temas varios discutímos con Luis y Manu si los microondas tiene mejor o peor rendimiento que otros modos de calentar cualquier cosa.

¡Pues que mejor que probarlo!

Con 1L de agua y 50s de tiempo calentando el vaso de la batidora y con el termómetro de Martín:
T0 25ºC  Tf 31,5ºC   dT = (31,5 - 25) = 6,5K
t=50s

cp=4.18 J/g/K
ro= 1000g/l
m = 1l * ro = 1000g
Q=m cp dT= 1000g * 4.18 J/g/K * 6,5K = 27170J
P=Q/t=543W

La potencia de entrada del micro son 1150W en mi caso (según etiqueta).

rend=543/1150=47% (en wikipedia indica como referencia 64%, ver el artículo en ingles)
http://en.wikipedia.org/wiki/Microwave_oven

La misma prueba, si lo calientas con la placa vitrocerámica de inducción 50s (1200W)  sube de 22 a 24ºC en 50s, y tras apagar, en unos 3m llega a 29 (por la inercia). El dT es similar(rendimiento por tanto parecido), pero es más lento.

Si lo calientas con la placa vitrocerámica normal 50s ni se entera. Esperando es previsible que aumente algo la Tª, pero no va a llegar a 29 porque se tira mucha energía en la zona de placa que no cubre el recipiente. Moreleja, la placa de inducción te ahorrará tiempo y energía (pero te crujirán si se te rompe...).

Si lo intentas calentar con el grill en el horno 50s (1050W) ni se entera. Algo subirá si esperas, pero al no haber contacto directo entre el calefactor y el recipiente el rendimiento será mucho peor que con la vitro.

Podría parecer que el micro tiene mejor rendimiento que el resto de modos, pero la realidad es que en el caso de una caldera de calefacción, el diseño se hace para que el rendimiento de calor de entrada respecto a calor entregado al agua sea >70% en las normales y >90% en las de condensación que se empiezan a poner ahora. Mucho mejor que el micro por tanto.

En velocidad de calentamiento el micro gana porque evita los modos de transferencia normales (conducción, radiación..) al generar calor en el cuerpo y no tener que pasar el flujo de calor a través de otros medios. Genera el calor por oscilación dipolar de las moléculas de agua (que no resonancia como se piensa habitualmene, ver el artúclo de la wiki en inglés..)

Los militares tienen alguna idea similar:
http://www.physorg.com/news/2012-03-military-unveils-non-lethal-ray-weapon.html