L'ENERGIA Francesco Taurino e Gjonatan Nikollli 3°B Scuola media q.re S.Lucia A.S. 2006 - 2007 Insegnante: Prof. Piero Vanzetti Tecnologia

SOMMARIO Forme e trasformazioni Unità di misura dell’energia Varie forme di energia Trasformazioni Fonti di energia nella storia Fonti di energia derivate dal sole Le piante Combustibili fossili Elementi naturali Irraggiamento diretto

FORME e TRASFORMAZIONI Si può definire energia la capacità dei corpi di produrre in qualsiasi maniera lavoro. L’energia non si crea ne’ si distrugge, ma semplicemente si converte passando da una forma all’altra. SOMMARIO

(Joule) (Newton) (Metro) UNITA' DI MISURA DELL'ENERGIA J = N x m (Joule) (Newton) (Metro) SOMMARIO

VARIE FORME DI ENERGIA L’energia può trovarsi sotto forme diverse: ENERGIA MECCANICA ENERGIA CHIMICA ENERGIA TERMICA ENERGIA ELETTRICA SOMMARIO

ENERGIA MECCANICA (o di movimento o cinetica) La capacità di compiere lavoro direttamente con il proprio movimento,come nel caso di una cascata o di un colpo di martello SOMMARIO

ENERGIA CHIMICA La possibilità per un corpo di combinarsi con altri, come nei combustibili e nelle pile elettriche SOMMARIO

La proprietà di un corpo di avere calore ENERGIA TERMICA La proprietà di un corpo di avere calore SOMMARIO

La particolare situazione di potenziale elettrico di un corpo ENERGIA ELETTRICA La particolare situazione di potenziale elettrico di un corpo SOMMARIO

TRASFORMAZIONI L’energia termica può convertirsi, mediante una macchina a vapore o una turbina, in energia meccanica; questa in termica con l’attrito. L’energia chimica contenuta nei combustibili si trasforma in energia termica con la combustione, o in meccanica tramite il motore a combustione interna. L’energia meccanica può essere trasformata in energia elettrica con la dinamo e così via. SOMMARIO

ENERGIA ELETTRICA ENERGIA CHIMICA PILA-ACCUMULATORE ACCUMULATORE DINAMO MOTORE ELETTRICO COMBUSTIONE RESISTENZA ELETTRICA MOTORE A SCOPPIO ENERGIA TERMICA ENERGIA MECCANICA ATTRITO MACCHINA A VAPORE - TURBINA SOMMARIO

FONTI DI ENERGIA NELLA STORIA I primi uomini non avevano a disposizione altra energia che quella derivante dal cibo; una quantità irrisoria se confrontata con quella consumata da un uomo di oggi. SOMMARIO

Un radicale cambiamento si attivò circa mezzo milione di anni fa con la scoperta del fuoco (en. Chimica -> en. Term.). Fu un vero e proprio salto di qualità nel livello di vita: crebbero enormemente le possibilità energetiche dell’uomo che le utilizzò per il riscaldamento e la cottura dei cibi. SOMMARIO

La successiva trasformazione dell’uomo primitivo fu da semplice cacciatore a coltivatore di ciò che la natura offriva; questo richiese nuove forme di energia. L’addomesticamento di 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 ) SOMMARIO

Altre forme disponibili d’energia erano quelle meccaniche del vento e delle acque dei fiumi. L’introduzione della vela nella navigazione sostituì in parte l’uso dei remi e permise la realizzazione di imbarcazioni più grandi favorendo i commerci. SOMMARIO

Mulini più perfezionati furono mossi dal vento o dalle acque dei fiumi con vantaggi per la produzione alimentare. SOMMARIO

L’introduzione della macchina si ebbe a seguito di innovazioni energetiche importantissime, come l’utilizzazione del carbone (primo combustibile fossile usato dall’uomo)e l’invenzione della macchina a vapore applicata immediatamente all’industria e trasporti (locomotiva e bastimenti) SOMMARIO

Le possibilità energetiche che ne scaturirono furono enormi: l’energia chimica del carbone tramite la macchina a vapore poteva essere trasformata in energia meccanica. E’ l’epoca delle miniere di carbone di carbone della 1° produzione industriale e del grande sviluppo commerciale e della popolazione; è la nascita della rivoluzione industriale. SOMMARIO

Il dominio del carbone è durato a lungo: per tutto il 1800. Successivamente iniziò la produzione del petrolio. Il petrolio si rivelerà un materiale sempre più prezioso da utilizzare, attraverso i processi di raffinazione, per la realizzazione di una grande quantità di prodotti. Il 20° secolo ha trovato nel petrolio la sua principale fonte di energia, ma le risorse di petrolio sono limitate e quindi esauribili. SOMMARIO

FONTI DI ENERGIA DERIVATE DAL SOLE INDIRETTO DIRETTO INDIRETTO INDIRETTO PIANTE Fotosintesi oggi COMBUSTIBILI FOSSILI Fotosintesi ieri ELEMENTI NATURALI IRRAGGIAMENTO DIRETTO SOMMARIO

LE PIANTE PIANTE FORAGGERE (en. chimica-cibo) PIANTE ALIMENTARI LEGNO (en. chimica) BIOMASSA ANIMALI (en. meccanica) UOMO (en. meccanica e termica) COMBUSTIONE (en. termica) BIOGAS (combustione- en. termica) SOMMARIO

La luce del sole viene catturata ogni giorno attraverso la fotosintesi clorofilliana. Questa energia viene immagazzinata nelle piante sotto forma di sostanze chimiche ricche di energie. SOMMARIO

COMBUSTIBILI FOSSILI CARBONE (en. Chimica) PETROLIO (en. Chimica) GAS NATURALE (en. Chimica) COMBUSTIONE (en. Termica) COMBUSTIONE (en. Termica) COMBUSTIONE (en. Termica) SOMMARIO

La luce del sole è stata immagazzinata dagli organismi vegetali e animali vissuti molti milioni di anni fa. Oggi questa energia la ritroviamo nei combustibili fossili situati nel sottosuolo SOMMARIO

ELEMENTI NATURALI ACQUA (en. Meccanica) VENTO (en. Meccanica) EN. ELETTRICA EN. MECCANICA EN. ELETTRICA SOMMARIO

Energia raggiante del sole è l’energia che arriva sul pianeta. Essa deriva dalla fusione nucleare che avviene in continuazione nel sole. L’energia viene assorbita ogni giorno dagli elementi naturali (aria, acqua, suolo) che diventano a loro volta fonti di energia. SOMMARIO

IRRAGGIAMENTO DIRETTO CALORE (en. Termica) LUCE PANNELLI SOLARI Acqua calda Riscaldamento (EN. TERMICA) CELLE FOTOVOLTAICHE CENTRALI A SPECCHI Caldaia- vapore-alternatore ( EN. ELETTRICA) Pannelli fotovoltaici (EN. ELETTRICA) SOMMARIO