STORIA DELL' ENERGIA PREISTORIA L'uomo che addomestica il fuoco -8000 L'uomo inventa l'agricoltura ed utilizza la forza animale. -5000 Le prime barche.

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2 STORIA DELL' ENERGIA PREISTORIA L'uomo che addomestica il fuoco -8000 L'uomo inventa l'agricoltura ed utilizza la forza animale. -5000 Le prime barche a vela utilizzano la forza del vento. -100 L'uomo crea i mulini ad acqua per macinare il grano con la forza dei fiumi -1000 L'uomo costruisce le prime macchine 10° I cinesi inventano la polvere da sparo

3 13° L' uomo crea il mulino a vento per frantumare con la forza eolica 1690 Il francese Papin inventa la macchina a vapore. 1769 Lo scozzese Watt perfeziona la macchina a vapore 1800 L'italiano Volta inventa la pila elettrica 1814 La prima locomotiva a vapore viaggia in Inghilterra 1821 L'inglese Faraday crea il primo motore elettrico 1859 Il primo pozzo di petrolio è sfruttato negli Stati Uniti

4 1866 Il tedesco siemens fa viaggiare la prima locomotiva elettrica 1879 Il tedesco Siemens perfeziona la dinamo di Pacinotti 1882 L'americano Edison inventa la lampadina elettrica 1884 Il britannico Parsons crea la turbina a vapore 1885 Il tedesco Benz lancia la prima macchina a benzina 1893 Il tedesco Diesel inventa il motore 1903 I fratelli Wright fanno volare il primo aereo ad eliche 1942 L'italiano Fermi realizza la prima reazione nucleare che segna l'inizio dell'industria nucleare!!!!!

5 FORME E TRASFORMAZIONI DELL'ENERGIA L'energia è la capacità di un corpo di compiere un lavoro. Esistono varie forme di energia, vediamo le più importanti: ENERGIA RAGGIANTE ENERGIA CHIMICA ENERGIA ELETTRICA ENERGIA NUCLEARE ENERGIA POTENZIALE ENERGGIA CINETICA ENERGIA MECCANICA ENERGIA TERMICA

6 FONTI DI ENERGIA Esistono fonti primarie che possono essere trasformate in fonti secondarie. Petrolio Carbone Gas naturale Acqua Sole Vento Calore della terra Combustibili nucleari Forza delle onde Derivati dal petrolio: Olio combustibile Benzina Energia elettrica Le fonti di energia si distinguono : Fonti primarie esauribile e non rinnovabili carbone,gas,petrolio e uranio Fonti primarie inesauribili e rinnovabili sole,vento,biomasse,acqua,geotermie e maree

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8 Il carbone è un combustibile fossile o roccia sedimentaria estratto da miniere sotterranee o a cielo aperto o prodotto artificialmente. La formazione del carbone risale a circa 300 milioni di anni fa, quando un clima caldo ed umido ed un'elevata concentrazione di CO2 favorirono la crescita di alberi giganti: la loro morte (favorita da inondazioni) e la successiva degradazione, assistita da funghi e batteri, hanno portato a quelli che conosciamo come carboni fossili.combustibile fossile o roccia sedimentariaminiere sotterranee a cielo apertoCO2funghibatteri È un combustibile pronto all'uso, formatosi entro rocce sedimentarie di color nero o bruno scuro; composto principalmente da carbonio, tracce di idrocarburi, oltre a vari altri minerali accessori assortiti, compresi alcuni a base di zolfo. Esistono vari metodi di analisi per caratterizzarlo. L'inizio del suo massiccio sfruttamento è spesso associato alla Rivoluzione Industriale, ancor oggi il carbone rimane un combustibile assolutamente importante, e un quarto dell'elettricità di tutto il mondo viene prodotta usando il carbone. Negli Stati Uniti circa la metà dell'elettricità è generata dal carbone. In Italia la quota è del 17%. In passato era utilizzato anche per alimentare alcuni mezzi di trasporto - quali le locomotive e le navi a vapore - e per riscaldamento degli edifici.rocce sedimentariecarbonioidrocarburizolfo caratterizzarloRivoluzione IndustrialeelettricitàStati UnitiItalialocomotive L'uso del carbone per la produzione di energia è globalmente uno dei fattori principali dell'emissione di anidride carbonica nell'atmosfera terrestre, principale causa dell'effetto serra e del riscaldamento globale. Dal carbone si può ottenere il carbone attivo usato in chimica.carbone attivochimica Dal lavaggio del gas di carbone si ottiene inoltre come sottoprodotto il catrame di carbone. IL CARBONE

9 Il gas è uno dei tre stati classici della materia: solido, liquido e gassoso. L'esempio più immediato di gas è costituito dall' atmosfera, nella quale i gas più abbondanti sono l'azoto e l'ossigeno.tre stati classici della materiasolidoliquidoatmosferaazotoossigeno Formalmente, un gas è un aeriforme la cui temperatura è superiore alla temperatura critica; gli aeriformi a temperatura inferiore a questa si dicono in stato di vapore. Un gas non è condensabile, cioè non può essere portato allo stato liquido comprimendolo a temperatura costante. Al contrario, un vapore diventa liquido quando è sufficientemente compresso a temperatura costante. Sia nel linguaggio comune che in quello tecnico, quando non è necessario distinguere fra gli stati di gas e di vapore, si usa gas come sinonimo di aeriforme.aeriformetemperatura criticavapore I gas rappresentano lo stato della materia in cui le forze interatomiche e intermolecolari tra le singole particelle di una sostanza sono così piccole che non c'è più un'effettiva coesione tra di esse. Gli atomi o le molecole del gas sono liberi di muoversi assumendo ciascuno una certa velocità: le particelle atomiche o molecolari del gas quindi interagiscono urtandosi continuamente l'un l'altra. Per questo un gas non ha un volume definito ma tende ad occupare tutto lo spazio a sua disposizione, e assume la forma del contenitore che lo contiene, riempiendolo. Un altro vincolo che può limitare il volume di un gas è un campo gravitazionale, come nel caso dell'atmosfera terrestre.stato della materiacoesionecampo gravitazionaleatmosfera terrestre Un gas può essere approssimato ad un gas ideale quando si trova ad una temperatura "molto maggiore" della sua temperatura critica, ossia che e convenzionalmente si intende che i due termini devono differire di almeno un ordine di grandezza).ordine di grandezza IL GAS

10 IL PETROLIO Il petrolio (dal termine tardo latino petroleum, composto di petrae, "della roccia", e oleum, "olio", cioè "olio di roccia"), anche detto oro nero, è un liquido infiammabile, viscoso, di colore che può andare dal nero al marrone scuro, passando dal verdognolo fino all'arancione, che si trova in alcuni giacimenti entro gli strati superiori della crosta terrestre. È composto da una miscela di vari idrocarburi (in prevalenza alcani, ma con variazioni nell'aspetto, nella composizione e nelle proprietà fisico-chimiche).tardo latinoliquidoinfiammabileviscosogiacimenticrosta terrestremiscela idrocarburialcani È detto greggio o grezzo il petrolio così come viene estratto dai giacimenti, cioè prima di subire qualsiasi trattamento teso a trasformarlo in successivi prodotti lavorati.

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12 IL SOLE Il Sole (dal latino Sol) 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 × 10 30 kg, rappresenta da sola il 99,9% della massa complessiva del sistema solare.latinostellasistema solareorbitano pianetiTerrapianeti nanisatelliticorpi minori polverespaziomezzo interplanetariomassakg Il Sole è, propriamente, una stella di dimensioni medio-piccole costituita essenzialmente da idrogeno (circa il 74% della sua massa, il 92,1% del suo volume) ed elio (circa il 24-25% della massa, il 7,8% del volume), cui si aggiungono altri elementi più pesanti presenti in tracce. È classificata come una nana gialla di tipo spettrale G2 V: G2 indica che la stella ha una temperatura superficiale di 5 777 K (5 504 °C), caratteristica che le conferisce un colore bianco estremamente intenso e cromaticamente freddo, che però spesso può apparire giallognolo, a causa dello scattering dell'atmosfera terrestre, in ragione dell'elevazione dell'astro sull'orizzonte e nondimeno della limpidezza atmosferica; la V (5 in numeri romani) indica che il Sole, come la maggior parte delle stelle, è nella sequenza principale, ovvero in una lunga fase di equilibrio stabile in cui l'astro fonde, nel proprio nucleo, l'idrogeno in elio. Tale processo genera ogni secondo una grande quantità di energia (e, emessa nello spazio sotto forma di radiazioni elettromagnetiche (radiazioni solari), flusso di particelle (vento solare) e neutrini.La radiazione solare, emessa fondamentalmente come luce visibile ed infrarossi, consente la vita sulla Terra fornendo l'energia necessaria ad attivare i principali meccanismi che ne stanno alla base; inoltre l'insolazione della superficie terrestre regola il clima e la maggior parte dei fenomeni meteorologici. idrogenovolumeelioelementi classificatanana gialla temperatura superficialeK°Cscatteringatmosfera terrestrenumeri romanisequenza principaleequilibriofondeproprio nucleoenergiaemessaspazioradiazioni elettromagneticheradiazioni solariflusso di particellevento solareneutriniluce visibileinfrarossivitainsolazioneclimafenomeni meteorologici Il simbolo del Sole consiste di una circonferenza con un punto al centro.simbolo ☉ Simbolo sole

13 Il vento è il movimento di una massa d'aria atmosferica da un'area con alta pressione (anticiclonica) ad un'area con bassa pressione (ciclonica). In genere con tale termine si fa riferimento alle correnti aeree di tipo orizzontale, mentre per quelle verticali si usa generalmente il termine correnti convettive che si originano invece per instabilità atmosferica verticale. Innumerevoli gli autori classici che si sono occupati di questo fenomeno meteorologico. Scrive Lucrezio: "Esistono dunque di certo, s'anche invisibili, i venti: essi flagellano il mare: essi la terra,le nubi essi, che con improvviso turbine squarciano e spazzano via”. Per Seneca "Il vento è aria che spira".massa d'ariaatmosfericaalta pressionebassa pressionecorrenti convettiveinstabilità atmosferica In presenza di due punti con differente pressione atmosferica si origina una forza detta forza del gradiente di pressione o forza di gradiente che agisce premendo sulla massa d'aria per tentare di ristabilire l'equilibrio. Il flusso d'aria non corre in maniera diretta da un punto all'altro, cioè con stessa direzione della forza di gradiente, ma subisce una deviazione dovuta alla forza di Coriolis che tende a spostarlo verso destra nell' emisfero settentrionale e verso sinistra nell'emisfero meridionalecircolazione atmosferica. A causa di questo effetto il vento soffia parallelamente alle isobare. In questo caso si parla di vento geostrofico. Tuttavia alle basse quote (meno di 600 m) è necessario tenere anche conto dell'azione dell'attrito con la superficie terrestre, che è in grado di modificare la direzione del vento di circa 10° sul mare e 15-30° sulla terra rispetto a quella del vento geostrofico, rendendo il percorso dall'alta pressione alla bassa pressione più diretto.pressione atmosfericaforza di Coriolisemisfero settentrionaleemisfero meridionalecircolazione atmosfericaisobarevento geostroficoattrito IL VENTO

14 La marea è un moto periodico di ampie masse d'acqua (oceani, mari e grandissimi laghi) che si innalzano (flusso, alta marea) e abbassano (riflusso, bassa marea) anche di 10-15 metri con frequenza giornaliera o frazione di giorno (solitamente circa ogni sei ore, un quarto di giorno terrestre) dovuto alla combinazione di due fattori:oceanimarilaghigiorno terrestre Ampiezza (detta altezza dell'onda di marea, eguale al dislivello tra bassa e alta marea), frequenza e orario delle maree sono legati ai suddetti fenomeni astronomici e da numerosi aspetti morfologici (superficie della massa d'acqua, forma della costa, differenza di profondità dei fondali). Le maree hanno effetto anche sul livello dei fiumi che sfociano nel mare. Le stesse forze e gli stessi principi che regolano le maree dei corpi liquidi, agiscono pure sui corpi solidi, in particolare è stata documentata la deformazione della crosta terrestre.fiumicrosta terrestre Solitamente le maree hanno una frequenza legata al paesaggio. Fenomeni simili alle "onde statiche" (la marea può essere considerata una onda estesa, detta onda di marea, di lunghezza eguale alla semicirconferenza terrestre e periodo di 12 h 25 min) fanno sì che in alcune zone costiere oceaniche non vi sia alcuna marea (per esempio in alcuni mari dell'Europa settentrionale). Mentre solitamente gli orari delle maree variano di giorno in giorno (come la variazione dell'orario della luna) esistono posti (per esempio nell'oceano Pacifico) nei quali le maree avvengono sempre negli stessi orari.onda di mareaoceano Pacifico Su coste oceaniche basse e debolmente inclinate, come quelle delle aree continentali cratoniche e quelle prospicienti pianure alluvionali, l'effetto della marea porta alla sommersione e ell'emersione ciclica di vaste superfici di territorio e dà luogo alla formazione di piane di marea, ambienti sedimentari caratterizzati dal trasporto di sedimento sia verso terra che verso mare e conseguentemente da strutture sedimentarie bidirezionali. Esempi tipici sono la costa franco-olandese in Europa e quella canadese. Questi ambienti sono però diffusi su tutte le aree costiere oceaniche. cratonichepiane di mareaambienti sedimentari LE MAREE