Forme di energia
Energia – Forza - Lavoro
• Per compiere lavoro e' necessario utilizzare energia
• Senza energia non posso svolgere alcun lavoro
ENERGIA = capacita' di compiere lavoro
• Si ottiene lavoro quando una forza provoca uno spostamento.
• Definiamo il lavoro come prodotto tra forza applicata e spostamento
ottenuto.
L=Fxs
LAVORO
(joule)
FORZA
(newton)
SPOSTAMENTO
(metri)
Da energia a Lavoro: il quaderno
che cade
L'uomo
usa
energia
chimica
degli
alimenti e
agisce con
energia
muscolare
per
ottenere il
lavoro di
spostamen
to del
quaderno
da terra al
tavolo
Ec>0 Ep>0
Ep=0 Ec=0
Ep=0 Ec=0
Il quaderno cade per
effetto della energia
gravitazionale che
compie: la forza
gravitazionale provoca lo
spostamento dal tavolo a
terra
Da Energia potenziale a energia
cinetica: il pendolo o l'altalena
L'energia potenziale e' legata
all'altezza di un corpo: maggiore e'
l'altezza da terra, maggiore e'
l'energia potenziale
L'energia cinetica e' legata alla
velocita di un corpo: maggiore
e' la velocita', maggiore e'
l'energia cinetica
Energia potenziale = MAX
Energia cinetica = 0
Ep=MAX Ec = 0
Ep=0 Ec = MAX
Il principio di conservazione dell'energia dice che:
L'energia non si crea, non si distrugge, ma si trasforma
Una macchina e' un dispositivo che trasforma l'energia
L'energia puo' passare da una forma ad un'altra.
L'uomo utilizza le trasformazioni per passare da una forma
di energia ad un'altra.
In ogni trasformazione parte dell'energia viene DISSIPATA in una forma
non utile (calore prodotto da un motore, calore prodotto da una
lampadina)
Nel bilancio energetico dobbiamo tenere conto delle perdite
Ottenuta da reazioni nucleari
di fissione e fusione
Contenuta
nel nucleo
dell-atomo
Nucleare
Elettrica
Prodotta per
trasformazion
e da altre
forme
Acqua in diga
Vaso sul davanzale
Corpi ad
una
altezza
Meccanica
Potenziale
CADUTA
(energia cinetica)
Meccanica
Cinetica
Forme di
energia
Corpi in
movimento
Fulmini
Radiante
Emanata
attraverso onde
elettromagnetic
he
Sole (luce)
Antenna (onde radio)
Acqua in caduta
Vaso in caduta
Termica
Chimica
calore
Si sprigiona per combustione
o per sfregamento a causa dell'attrito
Combustibili
Alimenti
Contenuta
nelle
sostanze
Si libera su
REAZIONE CHIMICA
Domande definizioni generali
•
•
•
•
Che cosa dice il principio di conservazione dell'energia?
In quali forme si puo' presentare l'energia?
Cita due sostanze che contengono energia di tipo chimico.
Il lavoro:
•
•
•
•
•
•
E' definito come prodotto della forza per il tempo
E' inversamente proporzionale alla forza utilizzata
E' direttamente proporzionale alla forza utilizzata
E' direttamente proporzionale al tempo
Puo' essere svolto senza utilizzare energia
Provoca sempre la produzione di energia
• Per ciascuna delle seguenti macchine indicare l'energia da cui
si parte e l'energia a cui si arriva: carrucola,
Una trasformazione produce lavoro e
perdite.
Una trasformazione causa il
passaggio da una forma ad un'altra
Un macchina e' un dispositivo che
compie una trasformazione
energetica
Il principio di conservazione si puo'
scrivere anche in questa forma:
l'energia in ingresso e' uguale alla
somma di energia utile e perdite
Domande, trasformazione
• Esempi di macchine per la trasformazione di energia:
individuare le forme di energia in partenza e in arrivo (frullino,
aereo,..)
• Trovare esempi di macchine che trasformano energia di un
tipo in un altro
FONTI DI ENERGIA:
sorgenti che possono
fornire energia
economicamente sfruttabile
Si ricostituiscono
dopo l'uso
Possono essere
sfruttate per un
numero limitato
di anni
RINNOVABILI
Calore
interno
della terra
NON
RINNOVABILI
Combustibil
i fossili
etrolio
Carbone
Uranio
BIomasse
Corsi
d'acqua
Sole
Vento
Gas
naturale
RISERVA: sottoinsieme
economicamente sfruttabile delle
risorse
FONTE NON
RINNOVABILE
RISORSA: quantita' totale di
sostanza presente in natura
Per motivi
economici
Le fonti non
rinnovabili
sono
facilmente
accessibile
Costi di
sfruttamento
sono competitivi
rispetto ad altre
fonti
In energia elettrica
PERCHE' SI USANO LE
FONTI NON
RINNOVABILI?
Energia
CONVERTIBILE
Energia
CONSERVABILE
Energia
TRASPORTABILE
Il calore non e' trasportabile
Gli idrocarburi si trasportano
senza perdite
Il calore non e' conservabile
Gli idrocarburi si con servano
senza modificarsi
processo che agisce
sui legami chimici
sostanza
Combustibile
COMBUSTIONE
calore
Naturale
ossigeno
Artificiale
Potere calorifero = quantita' di calore ottenuta
sottoponendo a combustione 1 kg di combustibile
ENERGIA
3A e 3B PONDERANO - PAGINE
•
•
•
•
•
180, 181, 182 energia, lavoro, forme di energia, trasformazioni
183 leggere ma studiare schemi su quaderno
184 no
186, 187 fonti rinnovabili e non, combustibili, potere calorifero
188, 189 carbone
• Petrolio: 189, (190 no), 191, 192
• Metano: 193
• Combustibili fossili e inquinamento pag 194,195
IIIA Ronco - PAGINE
• 276, 277 energia lavoro, forme di energia, fonti di energia
• 280, 281 fonti non rinnovabili
• 282 carbone
• 284, 285, 286 (leggere), idrocarburi, petrolio, metano
• 288, 289 raffinazione, benzina, gasolio, metano
• Combustibili fossili e inquinamento - diapositive