Concetto generale di energia

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1 Concetto generale di energia
F = a*m F = Forza Il newton (simbolo: N) è un'unita di misura della forza 1 N = 1kg*m/s^2 Una massa di un chilogrammo, in prossimità della superficie terrestre, ha un peso di circa 9,81 newton Lavoro In fisica, il lavoro compiuto da una forza su un oggetto è la variazione di energia cinetica che l'oggetto subisce lungo un generico percorso L'accelerazione di gravità g prodotta dal campo gravitazionale terrestre è stata posta uguale al valore convenzionale di 9,80665 m/s2 L = F * S P = L / t Una forza è una grandezza fisica vettoriale che si manifesta nell'interazione di due o più corpi, la sua caratteristica è quella di indurre una variazione dello stato di quiete o di moto dei corpi stessi. il lavoro compiuto da una forza su un oggetto è la variazione di energia cinetica che l'oggetto subisce lungo un generico percorso. Nel caso di un campo di forza conservativo il lavoro è la variazione di energia potenziale tra gli estremi del percorso. La potenza è definita come il lavoro (L) compiuto nell'unità di tempo (t):

2 Fonti di Energia Rinnovabili Esauribili
Le fonti di energia sono quei fenomeni naturali e quelle materie prime che l’uomo utilizza per ricavarne una forma di energia utile Fonti di Energia Rinnovabili Esauribili Idrica Eolica Solare Geotermica Combustibili Fossili Uranio Bacini Montani Acqua Fluente Carbone Gas Pannelli Termici Celle fotovoltaiche Petrolio Origine Vegetale Origine Animale Una classificazione importante di fonti è quella tra fonti esauribili e rinnovabili, oggi essenzialmente le esauribili sono i combustibili fossili (petrolio, carbone, gas naturale) e nucleari (uranio); le fonti rinnovabili sono, l'energia idrica, eolica, geotermica e solare. Le fonti energetiche attualmente più utilizzate sono le fonti esauribili. Una fonte di energia viene definita primaria quando è presente in natura e quindi non deriva dalla trasformazione di nessuna altra forma di energia.

3 Forme di Energia 1 4 2 3 5 8 6 7 9 E. Raggiante E. Elettrica
Le forme di energia sono i modi in cui l’uomo fino ad oggi è riuscito a trasformare le fonti di energia in lavoro Forme di Energia E. Chimica 1 4 2 E. Raggiante 3 E. Elettrica E. Termica E. Nucleare 5 8 I numeri riportati nello schema sono le possibili conversioni di energia. 6 7 9 E. Meccanica E. Cinetica E. Potenziale

4 Sintetica definizione delle forme di energia fondamentali
L’energia ne si crea ne si distrugge ma si può solo trasformare da una forma ad un’altra Sintetica definizione delle forme di energia fondamentali L'energia chimica è immagazzinata nei legami chimici ed è sostanzialmente riconducibile alla somma dell'energia potenziale delle interazioni elettrostatiche delle cariche presenti nella materia , più l'energia cinetica degli elettroni. Quando si parla di energia elettrica elettrica si parla sostanzialmente dell’energia posseduta dagli elettroni che si spostano in un conduttore.La corrente elettrica è un qualsiasi flusso ordinato di carica elettrica, tipicamente attraverso un cavo metallico o qualche altro materiale conduttore per un tempo prolungato. L’energia termica o calore si trasmette dal corpo più caldo al corpo più freddo . Le particelle più calde si muovono più rapidamente di quelle che si trovano ad una temperatura più bassa . L’energia meccanica si distingue in energia potenziale ed energia cinetica. L’energia potenziale è l’energia possedute dai corpi fermi . L’energia cinetica è l’energia posseduta dai corpi in movimento L’energia cinetica è direttamente proporzionale a 1/2 della massa del corpo e alla velocità al quadrato del corpo stesso 1/2*V^2 L’energia potenziale è direttamente proporzionale dalla massa del corpo, alla costante g (accelerazione di gravità ) e ad h dislivello rispetto alla linea di terra M*g*h

5 Tabella per sintetizzare le fonti di energia
Sintetizzare un testo in una tabella, significa raggruppare le notizie che il testo fornisce, secondo criteri che possono consentire di apprendere e memorizzare più razionalmente il testo stesso. Nel nostro caso si potrebbe usare una tabella di questo tipo . Non è detto che la tabella debba essere compilata in tutte le sue parti. La denominazione di una materia prima o di un fenomeno alle volte dipende dal contesto a cui ci si riferisce. La definizione è ciò che normalmente si trova sul vocabolario a quel determinato lemme, e può contenere anche alcune caratteristiche peculiari, che andranno poi ripetute nella colonna caratteristiche . Le parti spesso riguardano gli aspetti chimici, o fisici se si parla di fenomeni naturali. La funzione riguarda il modo in cui la fonte viene sfruttata o veniva sfruttata in passato . Le caratteristiche sono l’aspetto essenziale del lavoro , si deve indicare perché tale fonte è adatta a quello scopo e quali sono i vantaggi e gli svantaggi di tale fonte. Denominazion e Definizione Parti Funzione Caratteristiche Origine

6 Ruote idrauliche Ricordiamo la condizione di equilibrio delle leve Br x Fr = Bm x Fm Le ruote idrauliche sono macchine semplici sempre vantaggiose, Perché? Perché : Anche se la ruota idraulica corrispondono a delle carrucole fisse , dove il Br e il Bm sono uguali , nelle ruote idrauliche il Br corrisponde al raggio dell’albero motore mentre il Bm al raggio della ruota stessa , quindi molto più lungo , di conseguenza le ruote idrauliche sono vantaggiose .

7 Schemi ruote idrauliche
Ruota orizzontale per di fianco Ruota verticale per di sotto Questo tipo di ruote veniva usata in pianura dove i corsi d’acqua sono più ampi e con una portata maggiore, ciò che conta in questo caso è la massa dell’acqua Come si può vedere in queste due immagini , questo tipo di ruota è alimentata lateralmente per questo tipo di ruota è più importante la velocità dell’acqua rispetto alla massa , quindi veniva usata in collina e in montagna. Il primo schema rappresenta una ruota molto antica, l’inclinazione delle pale serve a trattenere il più possibile l’acqua sulle pale, nel secondo schema la forma del cucchiaio accentua ulteriormente questo principio di funzionamento. Ruote a cassettoni verticali dall’alto Le ruote a cassettoni non necessitano ne di una grande quantità di acqua ne di una notevole velocità della stessa . E’ il peso dell’acqua all’interno dei cassettoni ha determinare la velocità della ruota . Il fatto stesso che sono più pale a lavorare contemporaneamente determina un maggior rendimento di questa ruota rispetto alle altre .

8 Turbine Pelton Pelton Le turbine si suddividono in : Turbine ad azione e turbine a reazione. Quelle ad azione lavorano in ambiente atmosferico, mentre quelle a reazione lavorano immerse nell’acqua. Le Turbine di tipo Pelton hanno una girante con un doppio cucchiaio e più uggelli di iniezzione , mentre le Francis e le Kaplan sono a reazione ( reagiscono al moto dell’acqua imprimendo una spinta in direzione opposta. Le Pelton vengono usate per salti d’acqua notevoli , mentre le Francis sel salti d’acqua più ridotti e le Kaplan per salti d’acqua minimi Pelton Kaplan