L'energia è la capacità di fare un lavoro o di produrre un cambiamento. Non si vede, ma se ne sentono gli effetti: una palla che si muove, una lampadina che si accende, un cibo che si cuoce — tutto richiede energia.
Le principali forme di energia
1. Energia cinetica
- L'energia del movimento.
- Più una cosa è veloce o pesante, più ha energia cinetica.
- Esempio: una palla in volo, un'auto in corsa.
2. Energia potenziale
- L'energia "immagazzinata", pronta a essere usata.
- Esempi: acqua in alto in una diga (potenziale gravitazionale), una molla compressa (potenziale elastica).
3. Energia termica
- L'energia del calore.
- È il movimento delle particelle: più si muovono, più scotta.
- Esempi: fiamma, sole, termosifone.
4. Energia elettrica
- L'energia che muove gli elettroni in un circuito.
- Esempio: pile, prese di casa, batterie.
5. Energia luminosa
- L'energia trasportata dalla luce.
- Esempi: sole, lampadina, schermo del cellulare.
6. Energia chimica
- L'energia conservata nei legami tra atomi delle sostanze.
- Esempi: cibo (energia per il corpo), benzina (per il motore), legna (per il fuoco).
7. Energia nucleare
- L'energia rilasciata da reazioni nucleari (atomi che si dividono o si uniscono).
- Esempi: centrali nucleari, sole (anche il sole è una "centrale nucleare").
8. Energia sonora
- L'energia trasportata dai suoni.
- Vibrazioni dell'aria.
Trasformazioni di energia
L'energia non si crea e non si distrugge: si trasforma da una forma all'altra. Esempi:
- Cibo (chimica) → muscoli (cinetica): corri grazie all'energia del pasto.
- Benzina (chimica) → motore (cinetica): l'auto va.
- Sole (luminosa) → pannello (elettrica): i pannelli solari.
- Diga (potenziale) → turbina (cinetica) → corrente (elettrica): centrale idroelettrica.
- Pila (chimica) → torcia (luminosa): la torcia.
La legge di conservazione
Principio di conservazione dell'energia: l'energia totale dell'universo è costante. Si trasforma, ma non sparisce.
In ogni trasformazione c'è però una piccola perdita in calore disperso (per attrito, per esempio). Per questo la macchina del moto perpetuo non può esistere.
L'energia che usiamo
Le fonti di energia si dividono in:
Non rinnovabili (limitate, finiranno)
- Petrolio, carbone, gas naturale (combustibili fossili).
- Uranio (centrali nucleari).
- Inquinano (eccetto nucleare per CO₂).
Rinnovabili (infinite)
- Sole (fotovoltaico).
- Vento (eolico).
- Acqua (idroelettrico).
- Biomasse (legna, scarti agricoli).
- Geotermia (calore della Terra).
- Pulite, non si esauriscono.
Le unità di misura
- Joule (J): unità base.
- Caloria (cal): 1 cal = 4,18 J (usata per il cibo, in genere in kcal).
- Kilowattora (kWh): usata per la bolletta dell'elettricità.
In pratica
L'energia è il motore di tutto: il corpo, gli oggetti, la natura, l'universo. Scegliere energie pulite, non sprecare elettricità, mangiare in modo equilibrato (energia chimica buona) sono modi per rispettare l'energia che fa funzionare il mondo.