As moléculas de água são dipolos elétricos que podem se alinhar com o campo elétrico, da mesma forma que uma bússola se alinha com um campo magnético. Quando o campo elétrico oscila, as moléculas de água fazem o mesmo. No forno de micro-ondas, a frequência de oscilação do campo elétrico é igual à frequência natural de rotação das moléculas de água. Assim, a comida é cozida quando o movimento giratório das moléculas de água transfere a energia térmica às moléculas circundantes. Qual é o fenômeno ondulatório que permite, nesse caso, um aumento da energia de rotação das moléculas de água ?

Passo 1

Vamos dar uma olhada no que a questão está pedindo. Estamos falando sobre como as moléculas de água se comportam em um forno de micro-ondas. A matéria aqui envolve interação entre ondas eletromagnéticas e moléculas dipolares. Precisamos entender qual fenômeno ondulatório faz com que a energia de rotação das moléculas de água aumente quando submetidas ao campo elétrico oscilante das micro-ondas.

Passo 2

Primeiro, vamos entender o que acontece dentro de um forno de micro-ondas. O forno gera um campo elétrico que oscila em alta frequência. As moléculas de água são dipolos elétricos, ou seja, têm uma carga positiva e uma carga negativa em extremos opostos. Quando o campo elétrico oscila, ele tenta alinhar as moléculas de água com sua direção.

Passo 3

Agora, precisamos ver como as moléculas respondem a essa oscilação. Se a frequência do campo elétrico coincidir com a frequência natural de rotação das moléculas de água, ocorre um fenômeno chamado ressonância. A ressonância acontece quando a frequência externa aplicada a um sistema coincide com a frequência natural do sistema, fazendo com que a amplitude das oscilações aumente significativamente.

Passo 4

No contexto do forno de micro-ondas, quando a frequência do campo elétrico é igual à frequência natural de rotação das moléculas de água, as moléculas absorvem mais energia. Essa absorção de energia faz com que as moléculas girem mais rápido, aumentando sua energia cinética, que é percebida como calor. Esse calor é então transferido para os alimentos, cozinhando-os.

Resposta

O fenômeno ondulatório responsável pelo aumento da energia de rotação das moléculas de água é a ressonância.

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