Francesco Taurino e Gjonatan Nikollli 3°B Scuola media q.re S.Lucia A.S. 2006 - 2007 Insegnante: Prof. Piero Vanzetti Tecnologia 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 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 J = N x m (Joule) (Newton) (Metro) SOMMARIO 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 ENERGIA TERMICA La proprietà di un corpo di avere calore SOMMARIO ENERGIA ELETTRICA La particolare situazione di potenziale elettrico di un corpo SOMMARIO 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 PILA-ACCUMULATORE ENERGIA ELETTRICA ACCUMULATORE MOTORE ELETTRICO COMBUSTIONE ENERGIA TERMICA DINAMO ENERGIA CHIMICA ATTRITO MACCHINA A VAPORE - TURBINA ENERGIA MECCANICA SOMMARIO 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 PIANTE Fotosintesi oggi COMBUSTIBILI FOSSILI Fotosintesi ieri INDIRETTO INDIRETTO FONTI DI ENERGIA DERIVATE DAL SOLE ELEMENTI NATURALI IRRAGGIAMENTO DIRETTO SOMMARIO LE PIANTE PIANTE FORAGGERE (en. chimica-cibo) ANIMALI (en. meccanica) PIANTE ALIMENTARI (en. chimica) UOMO (en. meccanica e termica) LEGNO (en. chimica) COMBUSTIONE (en. termica) BIOMASSA BIOGAS (combustioneen. 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. 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) CENTRALI A SPECCHI •Caldaia- vapore-alternatore ( EN. ELETTRICA) CELLE FOTOVOLTAICHE •Pannelli fotovoltaici (EN. ELETTRICA) SOMMARIO