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PREGUNTA: ¿Cómo funciona una tostadora y saber cuando está lista la tostada?

RESPUESTA: Una tostadora, como tantas cosas que usamos en la vida cotidiana, parece bastante simple, pero en realidad tiene algunos principios científicos útiles e increíbles detrás. De hecho, el cable de la tostadora se pone al rojo vivo, pero el cable que va a la tostadora permanece prácticamente a temperatura ambiente. Debe tener algo que ver con el tipo de cables utilizados. El “secreto” de la tostadora es el alambre de nicromo que se enrolla alrededor de finas láminas de mica. Puedes ver el cable de nicromo rojo brillante cuando miras hacia la tostadora. El alambre de nicrom es una aleación, una mezcla de níquel y cromo. Es el mismo tipo de cable que se utiliza en secadores de pelo, secadoras de ropa, estufas eléctricas y calentadores eléctricos.

El nicromo tiene dos propiedades que lo convierten en un gran productor de calor. La primera es que el nicrom tiene una resistencia bastante alta a los electrones. Sabemos que todo está formado por átomos, las partículas más pequeñas que se conocen. Dentro del átomo, diminutos electrones negativos orbitan alrededor de un denso núcleo positivo, muy parecido a los planetas que orbitan alrededor del sol. En el nicromo, algunos de estos electrones no se comportan. En lugar de orbitar, migran a través del cable y chocan con los átomos, haciéndolos vibrar. Esa vibración, empujón y resistencia eléctrica calientan el cable y emiten radiación infrarroja. La radiación infrarroja seca el pan y carboniza su superficie. ¡Solo agrega mantequilla de maní y mermelada!

La segunda propiedad única del alambre de nicrom es que no se oxida cuando se calienta. Eso significa que puede calentarse bastante sin consumirse ni quemarse. Además, el nicrom no se oxida fácilmente, por lo que no tendrás pan con sabor metálico.

¿Cómo sabe la tostadora cuando la tostada está lista? El método más antiguo utiliza una tira bimetálica. Se utiliza una tira bimetálica para convertir un cambio de temperatura en movimiento mecánico. Se fusionan o intercalan dos tiras de metal, latón y níquel, y cada una tiene una tasa de expansión diferente. La diferente tasa de expansión obliga a la tira de metal a doblarse en una dirección cuando se calienta. El latón se expande más que el níquel, por lo que está en el lado exterior de la curva. A medida que la tira se calienta, se dobla y finalmente suelta un interruptor y aparece la tostada. La tira bimetálica funciona de forma muy parecida a un termostato que enciende y apaga nuestra caldera.

Las tostadoras más nuevas utilizan un circuito simple con un microchip, un condensador de carga y un electroimán. El control de oscuridad (tostado claro u oscuro) es una resistencia variable. El condensador se carga a través de la resistencia y luego, cuando se alcanza el voltaje correcto, se libera el electroimán y aparece la tostada. Ese mismo tipo de mecanismo se utiliza para regular los limpiaparabrisas.

La tostadora surgió de la necesidad de hacer tostadas sin fuego encendido, y las primeras las fabricó General Electric en 1909. Tenían una resistencia de alambre sobre una base de porcelana y había que desenchufar la tostadora o sino la tostada se estropeaba. quemar. La tostadora emergente llegó más tarde.

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Fuentes: hotstuffworks Envíe comentarios y preguntas a: [email protected]. Larry Scheckel es un profesor de física jubilado de la escuela secundaria Tomah.

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