In breve: L'energia esiste in molte forme e si trasforma. Le fonti tradizionali sono quelle più usate da oltre un secolo.
Cosa è l'energia
L'energia è la capacità di un sistema di compiere un lavoro. Senza energia nulla si muove, si scalda o si illumina.
Ogni macchina ha bisogno di energia per funzionare. Anche il nostro corpo usa energia, ricavata dal cibo.
L'energia non si crea e non si distrugge. Si trasforma da una forma a un'altra.
Le forme di energia
Le principali forme di energia sono diverse e ciascuna ha un ruolo specifico.
L'energia meccanica è legata al movimento e alla posizione dei corpi. Si divide in cinetica (movimento) e potenziale (posizione).
L'energia termica è legata al calore e all'agitazione delle molecole. Una pentola d'acqua calda contiene molta energia termica.
L'energia elettrica nasce dal movimento delle cariche elettriche. Alimenta la maggior parte degli apparecchi che usiamo ogni giorno.
L'energia chimica è contenuta nei legami delle sostanze. Si libera, ad esempio, quando bruciamo un combustibile.
L'energia nucleare risiede nel nucleo degli atomi. Si libera in grande quantità nelle reazioni di fissione.
L'energia radiante viaggia con le onde elettromagnetiche, come la luce del Sole.
Le fonti tradizionali
Le fonti tradizionali sono quelle sfruttate da molto tempo per produrre energia su grande scala. Sono in gran parte di origine fossile.
Il carbone si forma in tempi molto lunghi da resti vegetali sotterrati. Viene bruciato nelle centrali termoelettriche.
Il petrolio è un liquido oleoso ricavato da giacimenti sotterranei. Da esso si ottengono benzina, gasolio e altri prodotti.
Il gas naturale è una miscela di idrocarburi, soprattutto metano. Si usa per riscaldamento, cucina e produzione elettrica.
Queste fonti sono dette non rinnovabili. Le riserve si esauriscono molto più rapidamente di quanto la natura le rigeneri.
La combustione di fonti fossili produce anidride carbonica. Questo gas contribuisce al riscaldamento del pianeta.
Esempi pratici
In un'automobile a benzina avviene una catena di trasformazioni. L'energia chimica del carburante diventa termica, poi meccanica nelle ruote.
In una centrale termoelettrica il carbone brucia e scalda l'acqua. Il vapore muove una turbina collegata a un alternatore, producendo elettricità.
Una caldaia a gas in casa trasforma energia chimica in calore. L'acqua calda scalda i termosifoni e gli ambienti.
Una pila trasforma energia chimica in energia elettrica. Quando si scarica, i reagenti interni si sono consumati.
Parole difficili
- Lavoro: in fisica, prodotto di una forza per lo spostamento applicato.
- Combustione: reazione chimica veloce con ossigeno che libera calore e luce.
- Idrocarburi: composti chimici formati da carbonio e idrogeno.
- Fissione: rottura del nucleo di un atomo pesante con rilascio di energia.
- Alternatore: macchina che trasforma energia meccanica in energia elettrica.
- Non rinnovabile: fonte che si esaurisce con l'uso e non si rigenera in tempi utili.
Riferimenti
- Norma: Riordino degli istituti tecnici
- Obiettivo formativo coperto: ob.tecnico-meccanica-meccatronica-energia.meccanica-macchine-ed-energia.cl3.energia-fonti.01