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Progetto di Annica Stanzial e Elena Saletti Scuola Media S.Lucia,classe 3A A.S. 2006 – 2007 Insegnante: Prof. Piero Vanzetti tecnologia.

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2 Progetto di Annica Stanzial e Elena Saletti Scuola Media S.Lucia,classe 3A A.S – 2007 Insegnante: Prof. Piero Vanzetti tecnologia

3 SOMMARIO Forme e trasformazioni Definizione di energia Altre forme di energia o derivate Trasformazioni dellenergia Energia e fonti energetiche nella storia Fonti energetiche derivate dal sole Le piante Fotosintesi oggi Fotosintesi clorofilliana Combustibili fossili Elementi naturali Irraggiamento diretto

4 FORME E TRASFORMAZIONI -Si può definire energia la capacità dei corpi o dei fenomeni di produrre in qualsiasi maniera lavoro. Lenergia può trovarsi sotto forme diverse, quali ad esempio:la capacità di compiere lavoro direttamente con il proprio movimento (ENERGIA MECCANICA ), come nel caso di una cascata dacqua o di un colpo di martello;oppure la possibilità per un corpo di combinarsi con altri (ENERGIA CHIMICA), come nei combustibili e nelle pile elettriche; la proprietà di un corpo di avere calore (ENERGIA TERMICA);o la particolare situazione di potenziale elettrico di un corpo (ENERGIA ELETTRICA).

5 LENERGIA NON SI CREA, NE SI DISTRUGGE, MA SEMPLICEMENTE SI CONVERTE PASSANDO DA UNA FORMA ALLALTRA J = N x m

6 ALTRE FORME DI ENERGIA O DERIVATE 1.Energia potenziale 2.Energia cinetica 3.Energia elastica 4.Energia nucleare 5.Energia radiante Lenergia termica può convertirsi,mediante una macchina a vapore o una turbina, in energia meccanica;questa in termica con lattrito. Lenergia chimica contenuta nei combustibili si trasforma in energia termica con la combustione. Lenergia meccanica si trasforma in energia elettrica con la dinamo o lalternatore.

7 TRASFORMAZIONI DELLENERGIA En.Termica En.Chimica En.Meccanica En.Elettrica Attrito Macchine a vapore-turbine Pila-accumulatore Accumulatore Combustione Motore elettrico Termocoppia Resistenza elettrica Motore a scoppio Alternatore - Dinamo

8 ENERGIA E FONTI ENERGETICHE NELLA STORIA I primi uomini non avevano a disposizione altra energia che quella derivata dal cibo (ENERGIA CHIMICA ENERGIA MUSCOLARE E TERMICA). Un radicale cambiamento si attivò circa mezzo milione di anni fa con la scoperta del che luomo utilizzò per il riscaldamento e la cottura del cibo.

9 La trasformazione successiva delluomo primitivo da semplice cacciatore e raccoglitore di ciò che la natura gli offriva spontaneamente, a coltivatore ed allevatore, richiese nuove fonti di energia. Laddomesticamento degli animali da tiro rappresentò allora la scoperta di come produrre ENERGIA di tipo MECCANICO da adibire a trasporto, alla lavorazione della terra ( aratura) e dei prodotti ( macinazione)

10 Lenergia impiegata era sempre energia del accumulata attraverso il processo di fotosintesi clorofilliana nei vegetali. Altre forme disponibili di energia erano quelle del vento e delle acque dei fiumi: lintroduzione della vela nella navigazione sostituì in parte luso dei remi e permise la realizzazione di imbarcazioni più grandi favorendo i commerci; mulini più perfezionati ed efficienti,ad acqua ed a vento portarono vantaggi per la produzione alimentare. Ma molte delle fatiche erano ancora a carico delluomo e in generale degli schiavi. Il fenomeno della schiavitù è durato fino al 1800 e solamente la diffusione delle tecniche di produzione industriale ( introduzione della macchina) ha portato allabolizione della schiavitù.

11 Lintroduzione della macchina si ebbe a seguito di innovazioni energetiche importantissime, come lutilizzazione del carbone ( che fu il primo combustibile fossile usato dalluomo) e linvenzione della MACCHINA A VAPORE,applicata immediatamente allindustria e dai trasporti (locomotiva a vapore e bastimenti a vapore)

12 Le possibilità energetiche che ne scaturirono furono enormi: lenergia chimica del carbone, tramite la macchina a vapore poteva essere trasformata in energia meccanica ( CARBONE ENERGIA CHIMICA COMBUSTIONE ENERGIA TERMICA MACCHINA A VAPORE ENERGIA MECCANICA). E lepoca delle miniere di carbone,della prima produzione industriale del ferro,del grande sviluppo della popolazione e dei commerci; è la nascita della Rivoluzione Industriale. Il dominio del carbone è durato a lungo fino a tutto lottocento. Agli inizi del xx secolo fanno la loro apparizione le prime applicazioni dellelettricità e del motore a scoppio. Questultimo dà impulso alla produzione del petrolio, il quale non richiede tutto il lavoro umano che era invece necessario per lestrazione del carbone.

13 Il petrolio si rivelerà un materiale sempre più prezioso, utilizzabile, attraverso processi di raffinazione per la realizzazione di una grande quantità di prodotti. Il XX secolo ha trovato nel petrolio la sua principale fonte di energia, ma le risorse di petrolio sono limitate e quindi esauribili. LA PRINCIPALE E PIU UTILIZZATA FORMA DI ENERGIA DEL XX E XXI SECOLO E LENERGIA ELETTRICA.

14 Il 95% delle fonti energetiche sono derivate dal sole. Il 5% non è derivato dal sole: en. nucleare, geotermia e le maree

15 Il meccanismo che è alla base e che permette laccumulo di energia nei vegetali è la fotosintesi clorofilliana. La pianta assorbe dallaria lanidride carbonica:allinterno della foglia la luce riesce a combinare lanidride carbonica con lacqua,così da ottenere AMIDO (che è il primo componente della catena alimentare) ed OSSIGENO che viene immesso nellambiente. Lossigeno è utilizzato per la respirazione e per la combustione di sostanze nutritive (cibo),producendo così anidride carbonica che la pianta può assorbire nuovamente. Lenergia catturata viene poi immagazzinata nelle piante sotto forma di sostanze chimiche.

16 LE PIANTE: FOTOSINTESI OGGI FORAGGEREALIMENTARIALBERI LEGNOBIOMASSA ANIMALIUOMOLEGNOBIOGAS (en.chimica) EN.MECCANICA E TERMICA EN.TERMICA EN.MECCANICA E TERMICA

17 FOTOSINTESI CLOROFILLIANA MOLECOLE CLOROFILLA ENERGIA LUMINOSA SOLE SCISSIONE MOLECOLA DELLACQUA OSSIGENO IDROGENO ANIDRIDE CARBONICA ARIA SINTESI DI CARBOIDRATI COMPLESSI VEGETALI RESPIRAZIONECOMBUSTIONE

18 COMBUSTIBILI FOSSILI FOTOSINTESI IERI CARBONEPETROLIO GAS NATURALE combustione EN.TERMICA

19 Lenergia raggiante del sole è lenergia (luce, calore …) che arriva ogni giorno sul nostro pianeta. Essa deriva dalla fusione nucleare che avviene in continuazione nel sole. Lenergia raggiante del sole viene assorbita dagli elementi naturali (aria, acqua,suolo) che diventano a loro volta fonti di energia. ELEMENTI NATURALI VENTI ACQUA MULINI A VENTO CENTRALI IDROELETTRICHE EN. MECCANICA EN. ELETTRICA CENTRALI EOLICHE MULINI AD ACQUA EN. MECCANICA EN. ELETTRICA

20 IRRAGGIAMENTO DIRETTO Lenergia solare può essere sfruttata direttamente per innalzare la temperatura dellacqua o di un fluido (pannelli solari) o per conversione diretta in energia elettrica (celle fotovoltaiche); è unenergia pulita e inesauribile che non inquina e che non contamina,distribuita, anche se in modo non uniforme, su tutto il globo.

21 FINE

22 Per la produzione si ringraziano Elena Saletti e Annica Stanzial, che,con laiuto del professor Vanzetti, hanno realizzato questo magnifico lavoro….!!!!! Buona giornata e grazie dellattenzione prestata …………………..


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