Longhitano Francesco
classe V B
L’energia
Motore Primo dell’Universo
Panoramica sull’argomento
Qualsiasi cosa che esiste, è esistita, o esisterà e accomunata a tutto l’universo da una
sua caratteristica fondamentale: l’energia. Nulla nell’universo può essere fatto a
prescindere dall’energia, tutto è riconducibile all’energia e tutto segue le sue leggi.
Questo è il substrato della realtà il filo conduttore di tutte le cose: la causa, il fine e il
soggetto stesso.
Delle molte leggi naturali scoperte moltissime possono essere ricondotte e spiegate dalle
due leggi della termodinamica, pilastri della natura:
Nulla si crea nulla si distrugge ma tutto si trasforma;
Tutti i sistemi tendono al minimo di energia e al massimo dell’entropia.
Partendo da queste 2 leggi è possibile capire le cause profonde che regolano i processi
naturali: Il perché gli eventi procedono in una direzione, il perché non esiste e non
esisterà mai un sistema capace di automantenersi immutato, com’è possibile che
alcune sostanze decadano naturalmente trasformandosi in altre (il sogno degli
alchimisti).
Si può anche spiegare il come della nascita della vita, utile soltanto ad aumentare
l’entropia del sistema e in parte anche il perché: da un certo punto di vista non
viviamo che per trasformare energia in altra energia.
Le uniche cose che si elevano dalle leggi dell’energia anche se ne sono strettamente
legate da rapporti di causa è l’astratto ovvero l’inconsistente, l’immateriale, pura
speculazione.
Linee guida del percorso
Il percorso sarà di tipo strettamente scientifico con alcune
digressioni storiche sull’importanza dell’energia nella
società moderna come fonte di progresso.
Descrizione strettamente fisica dell’energia (lavoro) per
poi passare al caso specifico dell’energia elettrica
dimostrato nel caso di due cariche puntiformi.
L’energia contenuta all’interno della terra: terremoti e
tettonica delle placche
L’energia degli esseri viventi: l’ ATP
Energia chimica e la combustione.
Il ruolo dello sfruttamento dell’energia nella storia:
L’imperialismo
Marinetti: Il Manifesto Futurista
Energia e lavoro
Energia: Capacità di un corpo o di un sistema di
compiere un lavoro
W=F*s (vettori; prodotto scalare) [E]=[N]*[m]=[J]
Non compie un lavoro
Compie un lavoro
Calcolo dell’energia potenziale di 2
cariche puntiformi
Sistema di prova
Per calcolare l’energia potenziale fra 2 cariche lasciamo Q fissa e spostiamo la carica q
in una direzione radiale (da r a r0). In ogni punto dello spazio esiste una forza
culombiana. Spostiamo quindi q di un infinitesimo tale che F sia costante e andiamo a
calcolare la somma di tutti i lavori elementari (tra r e r0) risolvendo un integrale definito.
L’energia della terra
All’interno della terra immagazzinata un’enorme
quantità di energia che viene continuamente
liberata verso gli strati più esterni del pianeta da
fenomeni quali: terremoti, vulcanismo, flusso
termico terrestre
I terremoti
I terremoti sono vibrazioni della crosta terrestre, provocate
da un'improvvisa liberazione di energia in un punto
profondo della crosta terrestre; da questo punto si
propagano in tutte le direzioni una serie di onde
elastiche, dette "onde sismiche". i terremoti si verificano
quando la tensione risultante eccede la capacità del
materiale di sopportarla
La tettonica a placche
La teoria della tettonica
delle placche si basa
sulla considerazione
che la litosfera, un
guscio sottile che
ricopre tutta la
superficie terrestre,
non è una struttura
continua ma è
costituita da zone,
dette placche. Il
movimento è garantito
dai moti convettivi che
si hanno nella
astenosfera, lo strato
fluido immediatamente
sottostante la litosfera.
Energia di legame
L’energia di legame è l’energia necessaria a
rompere un legame chimico. E l’opposto
dell’energia che viene liberata in seguito
alla formazione del legame. Il valore
dell'energia di legame si esprime in
kJ/mole
La combustione
Le combustioni sono ossidazioni veloci con rapido
e vistoso aumento della temperatura. In
generale il sistema cede energia per
irraggiamento (luce e radiazione infrarossa), per
contatto e conduzione (calore), per espansione
(lavoro)
Combustione metano
L’Ossigeno è l’ossidante che si riduce
-4
0
CH4 + 2 O2
+4 -2
-2
CO2 + 2 H2O
Ossigeno in eccesso:
CH4 + 2 O2
CO2 + 2 H2O
[+ 891 kJ/mol]
Ossigeno in difetto:
CH4 + 3 O2
2
CO + 2 H2O
H
CH4 + O2
H C
+ H2O
O
metanale
L’ATP
In tutti i viventi esiste una molecola,
chiamata adenosin trifosfato (ATP) che ha
il compito di assorbire l'energia prodotta
dalle reazioni esorgoniche di demolizione
e di renderla disponibile per i lavori
cellulari.
L’energia motore di progresso
È evidente come nella storia ad ogni significativo
progresso nel campo dell’efficienza energetica
sia corrisposto un miglioramento delle condizioni
di vita dell’uomo. Segnando delle vere e proprie
rivoluzioni economiche
Aratro pesante
Forza animale
1° Rivoluzione industriale
Motore a vapore
Carbone
2° rivoluzione industriale
Motore a scoppio
Petrolio
Rivoluzione agricola
L’imperialismo
L’imperialismo nasce come sbocco dell’industria che cerca di nuovi mercati.
Un’altra delle cause dell’imperialismo è la ricerca delle materie prime, soprattutto quelle
energetiche
Sbocco per l’industria capitalistica
Ricerca materie prime
Imperialismo
Nazionalismo
Manifesto del futurismo
1) Noi vogliamo cantare l’amor del pericolo, l’abitudine all’energia e alla temerità.
4) Noi affermiamo che la magnificenza del mondo si è arricchita di una bellezza
nuova; la bellezza della velocità. Un’automobile da corsa col suo cofano
adorno di grossi tubi simili a serpenti dall’alito esplosivo...un’automobile
ruggente, che sembra correre sulla mitraglia, è più bella della Vittoria di
Samotracia.
9) Noi vogliamo glorificare la guerra - sola igiene del mondo - il militarismo, il
patriottismo, il gesto distruttore del liberatori, le belle idee per cui si muore e il
disprezzo della donna.
10) Noi vogliamo distruggere i musei, le biblioteche, le accademie d’ogni specie, e
combattere contro il moralismo, il femminismo e contro ogni viltà
opportunistica e utilitaria.
Le figaro
20 febbraio 1909
Filippo Tommaso
Marinetti