LAVORO SVOLTO DA: FRANCESCA RUSSO ENERGIA TERMICA LAVORO SVOLTO DA: FRANCESCA RUSSO

COS’E’ L’ENERGIA TERMICA? L'energia termica è la forma di energia posseduta da qualsiasi corpo che abbia una temperatura superiore allo zero assoluto. Macroscopicamente la quantità posseduta di tale energia è proporzionale alla temperatura, alla massa e al calore specifico del corpo (capacità termica).

CAPACITA’ TERMICA Si definisce capacità termica di un corpo (o più in generale di un qualunque sistema) il rapporto fra il calore scambiato tra il corpo e l'ambiente e la variazione di temperatura che ne consegue.In formule: Nel Sistema Internazionale l'unità di misura della capacità termica è J/K.

INTERPRETAZIONE MICROSCOPICA A livello microscopico l'energia termica di un sistema rappresenta l'energia cinetica media Ec delle particelle del sistema, che tiene conto dei movimenti di traslazione, di rotazione e di vibrazione delle particelle. La temperatura aumenta all'aumentare di questi.

Rappresentazione dei diversi gradi di interazione nei tre stati di aggregazione della materia

PRODUZIONE ENERGIA TERMICA: L'energia termica può essere prodotta in grande quantità semplicemente attraverso le reazioni chimiche di combustione, oppure per mezzo di reazioni nucleari, o anche attraverso il passaggio di corrente elettrica attraverso un filo a bassa resistenza (cioè per effetto Joule), come avviene nelle stufe elettriche e in tutti gli elettrodomestici che riscaldano l'ambiente (lavatrice, forno elettrico, ecc). Due sono le fonti naturali di energia termica: il Sole e il sottosuolo.

SOLE: Sole è la stella madre del sistema solare, attorno alla quale orbitano gli otto pianeti principali (tra cui la Terra), i pianeti nani, i loro satelliti, innumerevoli altri corpi minori e la polvere diffusa per lo spazio, che forma il mezzo interplanetario. La massa del Sole, che ammonta a circa 2 × 1030 kg, rappresenta da sola il 99,9% della massa complessiva del sistema solare.

SOTTOSUOLO:  Il complesso degli strati del terreno che si trovano sotto la superficie del suolo, e in cui non arrivano le radici delle piante

ACCUMULATORE TERMICO: Accumulatore termico.docx

COVERSIONE IN ALTRE FORME DI ENERGIA: CONVERSIONE IN ENERGIA MECCANICA CONVERSIONE IN ENERGIA ELETTRICA

ENERGIA MECCANICA Riscaldando un gas a volume costante, aumenta l'energia cinetica media delle particelle che lo compongono, che così incrementano la pressione sulle pareti del recipiente che le contiene. Il gas ha acquisito energia potenziale, a livello macroscopico, ed è così in grado, eventualmente, di espandersi e poter compiere un lavoro meccanico come avviene comunemente nelle macchine termiche. L'energia potenziale acquisita dal gas è dovuta all'energia termica somministratagli. L'acquisizione di energia termica da parte del gas viene confermata dal fatto che il gas aumenta la sua temperatura. Nel caso il gas possa espandersi, compie un lavoro e così consuma parte dell'energia che ha acquisito, raffreddandosi.

ENERGIA ELETTRICA L'energia termica può trasformarsi in altre forme di energia, ad esempio si trasforma in energia elettrica nelle centrali termoelettriche, nelle centrali geotermiche e nelle centrali solari.

TERMODINAMICA: La termodinamica è quella branca della fisica e della chimica (chimica fisica) che descrive le trasformazioni subite da un sistema in seguito a processi che coinvolgono la trasformazione di massa ed energia.

SCAMBIO TERMICO: Conduzione. Per conduzione si verifica il passaggio di energia termica tra sistemi solidi o al loro interno. Convezione. Per convezione si verifica il passaggio di energia termica tra sistemi fluidi. Irraggiamento. Per irraggiamento di verifica il passaggio di energia termica attraverso emissione di onde elettromagnetiche luminose ed infrarosse. L’energia termica del sole arriva sulla terra per effetto di irraggiamento.

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RAFFINAZIONE: Il processo di raffinazione richiede elevate quantità di energia termica ed elettrica. Per questa ragione nella progettazione dell’impianto si è stabilito di garantire efficienza energetica e minimo impatto ambientale grazie ad un modernissimo impianto di cogenerazione di energia (elettrica e termica) alimentato da risorse agricole rinnovabili (non commestibili).

L’energia elettrica prodotta dall’impianto alimenta la raffineria di zucchero e l’eventuale quantità in eccesso viene immessa nella rete elettrica nazionale con corrispettiva acquisizione degli incentivi (Certificati Verdi) previsti in Italia.

RADIAZIONE TERMICA: La radiazione termica è una radiazione elettromagnetica emessa dalla superficie di un oggetto che è dovuta alla temperatura degli oggetti. La radiazione infrarossa da un comune termosifone o stufa elettrica è un esempio di radiazione termica, come la luce emessa da una lampadina. La radiazione termica si genera quando il calore prodotto dal movimento di particelle cariche all'interno degli atomi è convertito in radiazione elettromagnetica.

INQUINAMENTO TERMICO: Per inquinamento termico si intende una anomalia, di causa antropica, delle temperature registrate all'interno dell'ecosistema. L’inquinamento termico può essere diretto o indiretto.

ENERGIA TERMICA SOLARE: Gli impianti solari termici sono dispositivi che permettono di catturare l'energia solare, immagazzinarla e usarla nelle maniere più svariate, in particolare ai fini del riscaldamento dell'acqua corrente in sostituzione delle caldaie alimentate tramite gas naturale. Nel caso si utilizzi il calore del Sole per produrre corrente tramite l'evaporazione di fluidi vettori che alimentano turbine collegate ad alternatori si parla di impianto solare termodinamico.

CLASSIFICAZIONE: Gli impianti si distinguono in: impianti a basse temperature (fino a 120 °C) impianti a medie temperature (ca. 500 °C) impianti ad alte temperature (ca. 1000 °C) che trovano applicazione soprattutto nei grossi impianti industriali.

PANNELLI TERMICO SOLARI: l pannello solare termico è un dispositivo atto alla conversione della radiazione solare in energia termica e al suo trasferimento, per esempio, verso un accumulatore termico per un uso successivo, tipicamente sotto forma di acqua calda, riscaldamento e in alcuni casi energia elettrica. Non va confuso con il pannello solare fotovoltaico che serve invece per la produzione di corrente elettrica.

COM’E’ FATTO? Un sistema solare termico normalmente è composto da un pannello che riceve l'energia solare, da uno scambiatore dove circola il fluido utilizzato per trasferirla al serbatoio utilizzato per immagazzinare l'energia accumulata. Il sistema può avere due tipi di circolazione, naturale o forzata.

NEL NOSTRO TERRITORIO… http://www.provincia.torino.gov.it/ambiente/file-storage/download/energia/pdf/masoero.pdf

FRANCESCA RUSSO 2°D scientifico