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Le scienze naturali Jay Phelan, Maria Cristina Pignocchino 13/11/11 Jay Phelan, Maria Cristina Pignocchino Le scienze naturali Osservare la Terra e la materia 2 2 2

L’ambiente della Terra 3 13/11/11 3 Phelan, Pignocchino Le scienze naturali © Zanichelli editore 2015 3 3

Il Sistema solare riceve luce e calore dal Sole Lezione 1 6 13/11/11 6 Phelan, Pignocchino Le scienze naturali © Zanichelli editore 2015 6 6

1. Studiare l’Universo per capire la Terra 13/11/11 1. Studiare l’Universo per capire la Terra L’Universo è formato principalmente da stelle, corpi di massa enorme che producono al loro interno luce e sono organizzate in galassie. La Via Lattea è la galassia in cui si trova il nostro Sistema solare. Intorno alle galassie sono spesso presenti pianeti e satelliti, che non producono luce. 7 Phelan, Pignocchino Le scienze naturali © Zanichelli editore 2015 7 7

2. La composizione del Sistema solare /1 13/11/11 2. La composizione del Sistema solare /1 8 Phelan, Pignocchino Le scienze naturali © Zanichelli editore 2015 8 8

2. La composizione del Sistema solare /2 13/11/11 2. La composizione del Sistema solare /2 Il Sistema solare comprende il Sole e tutti i corpi soggetti alla sua attrazione gravitazionale e che si muovono intorno a esso: pianeti e satelliti, pianeti nani, asteroidi, comete. La loro distanza dal Sole è espressa in unità astronomiche (UA): 1UA = distanza media Terra-Sole. 9 Phelan, Pignocchino Le scienze naturali © Zanichelli editore 2015 9 9

3. Il Sole è una stella ed emette luce 13/11/11 3. Il Sole è una stella ed emette luce Il Sole produce luce grazie alle reazioni di fusione termonucleare che avvengono nel suo nucleo. Qui la temperatura raggiunge i 15 milioni di gradi e la materia è allo stato di plasma. 10 Phelan, Pignocchino Le scienze naturali © Zanichelli editore 2015 10 10

4. Nel Sole avvengono reazioni di fusione termonucleare 13/11/11 4. Nel Sole avvengono reazioni di fusione termonucleare Durante una reazione di fusione termonucleare due o più nuclei atomici si uniscono, formando un nucleo più complesso che ha massa inferiore rispetto alla somma di quelli iniziali. La massa perduta viene trasformata in energia, secondo la relazione E = mc2. 11 Phelan, Pignocchino Le scienze naturali © Zanichelli editore 2015 11 11

13/11/11 5. La luce è energia /1 La luce è un insieme di radiazioni elettromagnetiche caratterizzate da lunghezza d’onda e frequenza diverse che trasportano energia sotto forma di fotoni. La luce ha una velocità di circa 300 000 km/s. 12 Phelan, Pignocchino Le scienze naturali © Zanichelli editore 2015 12 12

13/11/11 5. La luce è energia /2 13 Phelan, Pignocchino Le scienze naturali © Zanichelli editore 2015 13 13

I corpi intorno al Sole Lezione 2 14 13/11/11 14 Phelan, Pignocchino Le scienze naturali © Zanichelli editore 2015 14 14

6. I pianeti di tipo terrestre 13/11/11 6. I pianeti di tipo terrestre Oltre alla Terra, i pianeti di tipo terrestre sono Mercurio, Venere e Marte. Sono rocciosi e di piccole dimensioni, ma hanno una densità elevata perché sono formati prevalentemente da metalli ed elementi pesanti come il silicio e il ferro. 15 Phelan, Pignocchino Le scienze naturali © Zanichelli editore 2015 15 15

6. I pianeti di tipo terrestre: Mercurio 13/11/11 6. I pianeti di tipo terrestre: Mercurio 16 Phelan, Pignocchino Le scienze naturali © Zanichelli editore 2015 16 16

6. I pianeti di tipo terrestre: Venere 13/11/11 6. I pianeti di tipo terrestre: Venere 17 Phelan, Pignocchino Le scienze naturali © Zanichelli editore 2015 17 17

6. I pianeti di tipo terrestre: Marte 13/11/11 6. I pianeti di tipo terrestre: Marte 18 Phelan, Pignocchino Le scienze naturali © Zanichelli editore 2015 18 18

7. I pianeti di tipo gioviano 13/11/11 7. I pianeti di tipo gioviano I pianeti di tipo gioviano sono Giove, Saturno, Urano e Nettuno. Sono molto grandi, non hanno una crosta solida formata da rocce e presentano un’atmosfera molto spessa formata da gas leggeri. 19 Phelan, Pignocchino Le scienze naturali © Zanichelli editore 2015 19 19

7. I pianeti di tipo gioviano: Giove 13/11/11 7. I pianeti di tipo gioviano: Giove 20 Phelan, Pignocchino Le scienze naturali © Zanichelli editore 2015 20 20

7. I pianeti di tipo gioviano: Saturno 13/11/11 7. I pianeti di tipo gioviano: Saturno 21 Phelan, Pignocchino Le scienze naturali © Zanichelli editore 2015 21 21

7. I pianeti di tipo gioviano /Urano 13/11/11 7. I pianeti di tipo gioviano /Urano 22 Phelan, Pignocchino Le scienze naturali © Zanichelli editore 2015 22 22

7. I pianeti di tipo gioviano: Nettuno 13/11/11 7. I pianeti di tipo gioviano: Nettuno 23 Phelan, Pignocchino Le scienze naturali © Zanichelli editore 2015 23 23

8. Corpi minori in movimento nel Sistema solare /1 13/11/11 8. Corpi minori in movimento nel Sistema solare /1 I pianeti nani, come Plutone, hanno piccola massa e forma sferica. Gli asteroidi sono corpi rocciosi di forma irregolare che si trovano per lo più tra Marte e Giove o alla periferia del Sistema solare. 24 Phelan, Pignocchino Le scienze naturali © Zanichelli editore 2015 24 24

8. Corpi minori in movimento nel Sistema solare /2 13/11/11 8. Corpi minori in movimento nel Sistema solare /2 Le comete provengono dalla Nube di Oort e hanno un nucleo di polveri e ghiaccio che si trasforma parzialmente in gas quando si avvicinano al Sole. 25 Phelan, Pignocchino Le scienze naturali © Zanichelli editore 2015 25 25

I movimenti dei pianeti Lezione 3 26 13/11/11 26 Phelan, Pignocchino Le scienze naturali © Zanichelli editore 2015 26 26

9. Il moto di rotazione e il giorno 13/11/11 9. Il moto di rotazione e il giorno Si chiama rotazione il moto di un pianeta intorno al proprio asse. Il periodo di rotazione è detto giorno. Ogni pianeta ha una durata del giorno caratteristica e indipendente dalla distanza dal Sole. Il periodo di rotazione della Terra è di circa 24 ore. 27 Phelan, Pignocchino Le scienze naturali © Zanichelli editore 2015 27 27

10. Il moto di rivoluzione e le leggi di Keplero /1 13/11/11 10. Il moto di rivoluzione e le leggi di Keplero /1 La prima legge di Keplero afferma che i pianeti si muovono attorno al Sole su orbite ellittiche, di cui il Sole occupa uno dei fuochi. 28 Phelan, Pignocchino Le scienze naturali © Zanichelli editore 2015 28 28

10. Il moto di rivoluzione e le leggi di Keplero /2 13/11/11 10. Il moto di rivoluzione e le leggi di Keplero /2 La velocità dei pianeti varia da un massimo in perielio a un minimo in afelio. La velocità media di rivoluzione è diversa per ogni pianeta e diminuisce all’aumentare della distanza dal Sole. 29 Phelan, Pignocchino Le scienze naturali © Zanichelli editore 2015 29 29

10. Il moto di rivoluzione e le leggi di Keplero /3 13/11/11 10. Il moto di rivoluzione e le leggi di Keplero /3 t è il tempo di rivoluzione d è la distanza media dal Sole La terza legge dimostra che la velocità di rivoluzione media di un pianeta è tanto minore quanto più esso è lontano dal Sole: il pianeta più lento è Nettuno, il più veloce è Mercurio. 30 Phelan, Pignocchino Le scienze naturali © Zanichelli editore 2015 30 30

11. Come si spiegano le leggi di Keplero? 13/11/11 11. Come si spiegano le leggi di Keplero? La legge di gravitazione universale afferma che due corpi qualsiasi si attraggono con una forza direttamente proporzionale al prodotto delle loro masse e inversamente proporzionale al quadrato della loro distanza. Fg = G M1 x M2 d2 31 Phelan, Pignocchino Le scienze naturali © Zanichelli editore 2015 31 31