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Materiale didattico realizzato espressamente per la scuola primaria.
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UN MONDO FATTO DI ENERGIA
La nostra vita dipende dall’energia, che si presenta in molte
forme diverse. Innanzitutto cosa significa ENERGIA?
L’energia è la capacità di compiere un lavoro.
CURIOSITÀ
LA STORIA DI UNA PAROLA
La parola energia deriva dal latino energia, che trova
origine dal greco energheia. Si tratta di una composizione
di en + ergon e significa “capacità di agire”.
Questo termine fu coniato dal filosofo Aristotele nel senso
di “azione efficace”.
Statua di Aristotele
MA COSA CI PERMETTE
DI FARE L’ENERGIA?
Immaginiamo una tranquilla serata a casa nostra, in salotto. Fuori è buio e fa molto
freddo, ma noi siamo al calduccio grazie al calore diffuso dai termosifoni (il calore
è prodotto dall’ENERGIA ELETTRICA che riscalda l’acqua che scorre nelle
tubature). La lampada alogena vicino al divano rischiara l’ambiente come se fosse
giorno, grazie all’ENERGIA ELETTRICA che la alimenta e che permette anche
al televisore di portarci in casa i colori ed i suoni della partita di calcio.
Mamma è in cucina: sta cuocendo gli spaghetti ed il fuoco sotto la pentola è la
combustione del GAS fornito dal metanodotto. Papà sta per tornare dal lavoro; ha
appena fatto il pieno di BENZINA presso un distributore e il carburante fornirà al
motore l’energia necessaria a far marciare l’auto...
LUCE, CALORE, ELETTRICITÀ, MOVIMENTO: l’energia ha mille facce e mille
modi di manifestarsi, ma ne abbiamo bisogno continuamente! Anche gli spaghetti
che ha preparato la mamma (a proposito, erano buoni?) forniranno al tuo organismo
l’energia per giocare, correre, saltare e... fare i compiti.
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gioca e impara con il prof. dix
Ora sei a scuola. Guardati attorno e trova con i tuoi compagni
in quanti modi si manifesta l’energia.
Anche la voce della maestra: il suono è ENERGIA!
ECCO UNO SPAZIO
PER SCRIVERE
LE TUE SCOPERTE
QUESTIONARIO ENERGETICO
Rispondi alle domande qui sotto e valuta con i compagni
ni
quanto ne sapete sull’energia!
1
Quale di questi oggetti contiene
all’interno una fonte di energia?
3
L’energia è:
un’attività compiuta
da molte persone
in un unico momento
la capacità di resistere
molto ad un attività fisica
una forza molto grande
che produce calore
4
2
Quale dei seguenti oggetti
produce energia?
La seguente figura
rappresenta:
un bidone della raccolta
differenziata
una bombola piena di gas
un serbatoio di un auto
a benzina
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L’ENERGIA si trasforma
A ben guardare, tutta l’energia nelle sue diverse forme
ha un’unica origine: il Sole. L’energia regalata dai suoi raggi
raggiunge il nostro pianeta e permette ai vegetali di crescere
e di sviluppare al loro interno importanti sostanze nutritive
che una volta assimilate nel nostro corpo daranno ai nostri
muscoli tutta l’energia che ci serve.
Dobbiamo tenere molto bene in mente
un concetto importante nel nostro viaggio:
l’energia non si può creare dal nulla.
Nel corso della storia l’uomo ha imparato
a trasformare una forma di energia in un’altra più adatta
alle proprie necessità. Ad esempio, per produrre energia
elettrica alcune centrali impiegano il petrolio per mettere
in movimento delle turbine. le turbine, girando rapidamente,
trasmettono il proprio movimento agli alternatori,
che trasformano l’energia cinetica (il moto delle turbine)
in energia elettrica.
ATTENZIONE
Ogni tipologia di energia si crea da una trasformazione che non è però sempre uguale
e segue processi complessi e, talvolta, sofisticati. Insieme al Professor Dix saremo
in grado di comprendere il corretto procedimento di creazione delle varie energie.
ESERCIZIO: RIORDINA QUESTA
SEQUENZA DI TRASFORMAZIONI
ENERGETICHE!
ENERGIA
ALIMENTARE
ENERGIA
ALIMENTARE
ENERGIA SOLARE
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ENERGIA
MUSCOLARE
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ENERGIA DAL... RISPARMIO
Un buon modo per lottare contro l’inquinamento causato
dalle centrali termoelettriche è quello di usare l’energia in
modo intelligente, evitando gli sprechi.
SEI CAPACE DI RISPARMIARE ENERGIA?
Colora i comportamenti che secondo te servono a ridurre
i consumi, poi discutine con i compagni e l’insegnante.
Usare lampadine come queste
invece di queste.
Usare lampadine di colore verde.
Spegnere del tutto apparecchi come tv, pc, lettore dvd eccetera,
evitando di lasciarli in stand by.
Spegnere la luce, quando usciamo da una stanza.
Usare pile “usa e getta”, perché quelle ricaricabili consumano
troppa elettricità quando vengono collegate alla presa.
ALTRI CONSIGLI PER NON SPRECARE ENERGIA (parlane anche con gli adulti)
1 Acquistare elettrodomestici di classe energetica alta,
che garantiscono consumi bassi di elettricità.
Per non sbagliare basta controllare l’etichetta.
2 Avviare lavatrici e lavastoviglie solo a pieno carico
per ottimizzare il consumo di energia.
3 In inverno non esagerare con il riscaldamento: mantenere
la temperatura di case ed uffici intorno ai 20 gradi
è un vantaggio per la salute ed anche per l’ambiente.
4 Utilizzare auto a metano fa bene all’aria
che respiriamo e al portafoglio.
5 Scegliamo programmi di lavaggio a temperature basse.
6 Leggere le istruzioni degli elettrodomestici consente
di usarli al meglio e di risparmiare.
7 Se l’auto è ferma, non lasciamo il motore acceso.
8 Non lasciamo le tende chiuse davanti ai termosifoni.
9 Quando dobbiamo utilizzare gli elettrodomestici preferiamo le ore serali
e notturne che ci permettono di risparmiare sui costi totali di energia.
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L'ELETTRICITA’
E LE CENTRALI ELETTRICHE
ABBIAMO DETTO CHE L’ENERGIA È PRESENTE
IN MOLTE FORME NELLA NOSTRA VITA, MA CE N’È UNA
CHE FORSE USIAMO PIÙ DI TUTTE... L’ELETTRICITÀ!
L’energia elettrica la si ritrova, nella sua forma più essenziale e naturale, in ciò
che ci circonda: l’aria è ricca di energia. Possiamo avere riscontro di tale forza
osservando i fulmini che sono scariche elettriche di grandi dimensioni che
avvengono nell’atmosfera e che si instaurano fra due corpi con una elevata differenza
di potenziale elettrico. L’elettricità è divenuta il più diffuso mezzo di trasporto
per l’energia e uno dei più diffusi mezzi di trasporto per l’informazione; l’elettricità
è diventata il simbolo del mondo moderno: illumina le abitazioni, fa funzionare
le fabbriche e avvicina i popoli più lontani. L’energia per essere utilizzata dall’uomo
deve però subire alcune trasformazioni. Per quanto riguarda l’energia elettrica
il processo di trasformazione avviene all’interno di centrali elettriche.
Frigorifero, computer, videogiochi, tostapane... Ma da dove arriva l’energia
elettrica necessaria a far funzionare tutti i nostri apparecchi?
Le centrali elettriche si caratterizzano per due aspetti:
• la potenza, cioè l’energia per unità di tempo che una centrale è in grado di erogare;
• il tipo di combustibile che, convertito, consente di ottenere energia elettrica.
La produzione di elettricità da combustibili fossili (petrolio, gas naturale, carbone)
non è una fonte rinnovabile dal momento che le riserve di combustibile sono
limitate. Si può però ricavare energia termica anche da altre fonti di calore, e cioè
dalle fonti energetiche rinnovabili come il calore terrestre (centrali geotermiche)
e quello solare (centrale solare). L’utilizzo dell’energia nucleare da fissione (=divisione)
non è invece considerata propriamente rinnovabile in quanto l’uranio utilizzato
è una risorsa disponibile in quantità piuttosto limitate.
COME FUNZIONA UNA CENTRALE
TERMOELETTRICA?
Il combustibile contenuto nel deposito
viene bruciato per ottenere calore
(energia termica) che fa evaporare l’acqua
contenuta nella caldaia ed è proprio la
forza del vapore che mette in movimento
le pale della turbina.
Tale movimento (energia cinetica o
meccanica) aziona un alternatore che
trasforma questa forza in energia elettrica.
L’elettricità viene trasportata attraverso
lunghi cavi fino alle nostre case.
Schema di una centrale elettrica
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GIOCA E IMPARA
COLORA LA LETTERA CORRISPONDENTE
A CIASCUN APPARECCHIO FUNZIONANTE A CORRENTE
ELETTRICA. LE LETTERE COLORATE TI SERVIRANNO
PER COMPLETARE LA DEFINIZIONE IN BASSO.
A
S
L
V
R
O
M
SOLUZIONE: lavatrice, asciugacapelli, videogioco,
orologio elettrico, radio.
L’energia è la capacità di in corpo di compiere un ......................O
Da dove arriva l’energia quando con un CLIC
accendiamo la luce?
Prima di proseguire nella lettura, scrivi qui
sotto cosa sai al riguardo e confrontati con
i compagni e con l’insegnante.
?
RICERCA E DISCUTI
IN CLASSE
...............................................................
..............................................................
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energia del gas
Il metano è un GAS formato da due elementi chimici: idrogeno
e carbonio. Esso è un combustibile fossile originato, come
il petrolio, dalla decomposizione e trasformazione di
antichissimi resti organici. Spesso viene trovato ed estratto
sia nel sottosuolo sia sotto i fondali marini.
Rispetto ad altri combustibili, il metano è meno inquinante, perché bruciando
emette una quantità minore di sostanze nocive, come ad esempio monossido
di carboni, zolfo e molte altre. Ma soprattutto, l’uso di questo gas non comporta
la dispersione nell’ambiente delle pericolose “polveri sottili”.
Qualche problema comunque esiste: il metano contribuisce all’effetto serra e,
essendo una fonte non rinnovabile, giungerà ad esaurimento.
IN QUALI MODI IL METANO CI DA ENERGIA?
?
NELLE NOSTRE CASE PER:
Cucinare
COMPLETA
LO SCHEMA USANDO
LE PAROLE
CHE TROVI QUI SOTTO
NELLE CENTRALI PER PRODURRE:
lda
Avere acqua ca
Inquinare men
o
NELLE AUTOMOBILI PER:
a
Energia elettric
ento
aldam
c
is
r
il
Avere
Risparmiare
CURIOSITÀ
Il metano fu scoperto nel lontano 1776
dall’italiano Alessandro Volta, l’inventore
della pila elettrica. Possiamo senza timore
confermare che Alessandro Volta fu un importantissimo
personaggio per la materia che stiamo studiando insieme
in queste schede. Infatti Alessandro Volta fu fisico
ed inventore italiano e la sua passione fu da subito
Ritratto di Alessandro Volta
lo studio dell’elettricità. Durante il suo periodo di studi
scrisse i primi saggi di elettrologia e un poema in latino
su questo affascinante fenomeno.
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IL PETROLIO
E LA SUA TRASFORMAZIONE
Il petrolio, chiamato oro nero, è un liquido infiammabile, denso, il cui colore può
variare dal nero al marrone scuro, passando dal verdognolo fino all’arancione.
Esso deriva da depositi naturali sotterranei di carbonio ed idrogeno, sottoposti
ad elevate pressioni e ad elevata temperatura.
Sia la fase liquida oleosa (petrolio) che la fase gassosa (gas naturale) tendono a
spostarsi, migrando verso l’alto, attraverso le rocce porose finché incontrano strati
impermeabili del sottosuolo, dove vengono intrappolati e si raccolgono.
Dopo il processo di estrazione, il petrolio greggio viene raffinato attraverso
la distillazione e con varie lavorazioni industriali, otteniamo...
CURIOSITÀ
BENZINA
GASOLIO
ENERGIA PER
L’ELETTRICITÀ
PLASTICA,
POLISTIROLO,
TESSUTI SINTETICI
Da un barile di petrolio greggio
si possono ricavare 50 litri di benzina
o 50 litri di gasolio, l’elettricità
consumata da una famiglia in 7 mesi,
oppure... 1.750 bottiglie di plastica!
ECCO PERCHÈ IL PETROLIO COSTA MOLTO: SERVE
PER PRODURRE ENERGIA ELETTRICA, PER MUOVERE MOTO,
AUTO, CAMION, NAVI ED AEREI, PER IL RISCALDAMENTO
TO
E LE INDUSTRIE E PER MOLTO ALTRO...
MA I GIACIMENTI DI PETROLIO PRIMA O POI
SI ESAURIRANNO. MA C’È UN ALTRO PROBLEMA...
Nelle centrali termoelettriche i residui della combustione
del petrolio producono fumi e diverse sostanze inquinanti,
come il particolato, che possono sporcare l’aria.
Nelle centrali più moderne numerosi accorgimenti tecnologici
hanno reso queste emissioni un po’ meno dannose, ma
nei Paesi meno sviluppati gli impianti di depurazione dei fumi
non vengono costruiti a causa del loro costo.
Non dimentichiamoci che anche i mezzi di trasporto, bruciando
benzina e gasolio, emettono nell’ambiente sostanze nocive.
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petrolio: pro e contro
LEGGI E DISCUTI
IN CLASSE
Purtroppo il petrolio e le sostanze che ne
derivano inquinano il nostro ambiente e
possono produrre danni alla nostra salute
ed a quella dell’intero pianeta.
Golfo del Messico, marea nera fuori controllo. Disastro senza precedenti.
Il disastro nel Golfo del Messico sta assumendo proporzioni di catastrofe.
Nella piattaforma della Bp affondata nel Golfo del Messico è stata scoperta una terza
falla sottomarina e ora la fuoriuscita di greggio è di 5mila barili al giorno, cinque volte
in più di quella che era stata precedentemente stimata. La chiazza di petrolio,
estesa lungo un fronte di 160 chilometri per 70 di ampiezza, si muove inarrestabile
verso la Louisiana e minaccia New Orleans. I robot sottomarini non sono riusciti
a tamponare le falle e non è stato risolutivo l’intervento di ieri delle squadre speciali
che hanno proceduto a un «incendio controllato» di chiazze di greggio.1
La marea nera, dopo le ultime operazioni, è diventata una vasta chiazza
di “centinaia di migliaia di macchie che vanno in diverse direzioni”.
Un quadro preoccupante, quello descritto dall’ammiraglio Thad Allen, coordinatore
delle operazioni di contenimento della perdita di greggio nel Golfo del Messico.
Soprattutto se si tiene conto del fatto che la costa della regione risentirà “per anni”
delle conseguenze del disastro.1
Marea nera nel Golfo del Messico. Gli scienziati: presto moriranno tartarughe,
squali, delfini.
Le spiagge e le paludi costiere colpite per centinaia di chilometri dalla marea nera.
Le conseguenze? Sono a rischio 8.300 specie di esseri viventi.1
1
(articoli tratti da “www.liberazione.it”, www.ok-ambiente.com, www.blogeko.it)
RICERCA ALTRE INFORMAZIONI
SUL PETROLIO
E COMPLETA IL TESTO
Il petrolio è composto da una miscela di ................................... (molecole
costituite da carbonio e idrogeno) che provengono dalla decomposizione
in ambiente marino di ................................... animali e ...................................
Dato che i tempi naturali di formazione del petrolio sono lunghissimi (milioni
e milioni di anni), e lo sfruttamento da parte dell’uomo è invece rapidissimo, questa
fonte, come tutti i combustibili ..................................., non è ................................
... Questo vuol dire che quando l’avremo consumato tutto...
non potremo averne dell’altro!
SOLUZIONE: IDROCARBURI; MICRORGANISMI; VEGETALI; RINNOVABILE; FOSSILI
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energia nera... come il carbone
IL CARBONE È UN’IMPORTANTISSIMA
FONTE DI ENERGIA. NELLE CENTRALI
TERMOELETTRICHE QUESTO COMBUSTIBILE
FOSSILE VIENE BRUCIATO PER OTTENERE IL CALORE
NECESSARIO A PRODURRE, ATTRAVERSO DIVERSI
PASSAGGI, ENERGIA ELETTRICA.
Il carbone è ciò che ci resta delle foreste che coprivano il nostro
pianeta milioni di anni fa: antichissimi residui vegetali si sono
trasformati naturalmente in una sostanza ricca di Carbonio. Il
carbone si trova in giacimenti e per estrarlo è necessario realizzare
le miniere che possono essere sotterranee o a cielo aperto. Le
prime non creano particolari problemi all’ambiente, ma sono
pericolose per coloro che vi lavorano: i minatori. Le miniere a cielo
aperto, invece, sono dannose perché permettono la dispersione
di polveri nocive alla salute nell’aria. Il carbone bruciato nelle
centrali di trasformazione produce grandi quantità di anidride
carbonica, e gli scienziati sono concordi nel pensare che questo
gas sia tra i principali “colpevoli” del riscaldamento eccessivo
della Terra. Un’altra sostanza liberata dalla combustione del
carbone è l’anidride solforosa, responsabile delle piogge acide.
UN PO’ DI NUMERI ED UN PO’ DI STORIA
Il carbone, che è una roccia sedimentaria, iniziò ad essere sfruttato come fonte
di energia nel 1600. In Inghilterra, infatti, divenne il combustibile più usato per
il funzionamento delle macchine a vapore. Bisognò aspettare il 1750 per assistere
alla Rivoluzione industriale: il carbone ne fu il vero protagonista. Da questo momento
ebbe inizio la nuova era che cambiò il mondo, quella delle “macchine per produrre”.
Questo prezioso combustibile fu una risorsa sfruttata in misura sempre maggiore,
infatti la sua produzione passò da 10 tonnellate nel 1700 a 70 milioni nel 1850.
Il carbone rimase la principale fonte di energia mondiale fino a quando, nel 1960,
il petrolio cominciò a diventare un serio “concorrente”. Attualmente la Cina è il
Paese che produce e consuma la maggior quantità di carbone.
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CURIOSITÀ
Esistono vasti giacimenti di carbone in molte aree
del mondo: solo per fare alcuni esempi possiamo
ricordare quelli negli Stati Uniti, nello Zimbabwe, in
Cina, in Corea. In Europa sono importanti tra gli altri i
giacimenti spagnoli, francesi, tedeschi, belgi e britannici.
In Italia riserve di carbone esistono, ma sono scarse
e poco rilevanti in termini di quantità: La Thuile
(Aosta), Seui (Nuoro), Courmayeur, Brentonico (Trento)
e Lagonegro (Basilicata). Sai individuare queste aree
e segnarle sulla cartina dell’Italia?
SFIDA: CARBONE O PETROLIO?
GAREGGIA CON UN TUO COMPAGNO SEGNANDO,
PER OGNI FRASE, SE SI TRATTA DI CARBONE O PETROLIO.
POI CONTROLLA LE SOLUZIONI PER SAPERE
CHI HA DATO IL MAGGIOR NUMERO DI RISPOSTE.
1
2
È un combustibile fossile estratto dalle miniere.
Deriva prevalentemente dalla trasformazione
di sostanze di origine animale.
3
Per estrarlo si scavano dei pozzi che perforano
la roccia fino al giacimento.
4
È il risultato della trasformazione di resti vegetali.
5
Viaggia attraverso lunghe condutture chiamate oleodotti.
6
Se ne ricava benzina, gasolio, kerosene, plastiche.
7
Ai tempi della Rivoluzione industriale venne usato
per far funzionare la macchina a vapore.
8
I Paesi del Medio Oriente ne possiedono
importanti
giacimen
ti.
9
È una roccia sedimentaria.
10 È un combustibile fossile liquido.
C
P
C
P
C
C
C
C
P
P
P
P
C
P
C
C
C
P
P
P
SOLUZIONE: 1C, 2P, 3P, 4C, 5P, 6P, 7C, 8P, 9C, 10P
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L’energia nucleare
La parola nucleare intende descrivere quei fenomeni in cui
la produzione di energia avviene a seguito di trasformazioni
nei nuclei atomici. Tutta la materia è composta da piccolissimi
“mattocini” chiamati atomi. Nelle centrali nucleari a fissione,
l’energia viene creata dalla rottura di atomi di uranio. Una volta
avviato il processo si alimenta da solo con reazioni a catena.
Il calore prodotto dalla fissione degli atomi
Rappresentazione grafica di un atomo
permette di ottenere il vapore necessario ad
azionare le turbine collegate all’alternatore,
che trasforma l’energia di movimento in
energia elettrica.
Tutta la materia esistente nell’Universo,
compresi persone, animali e piante, è
composta da atomi. Al centro dell’atomo
si trova il nucleo, formato da due tipi
di particelle: protoni e neutroni.
Attorno al nucleo c’è un gruppo di elettroni
che ruotano. L’energia nucleare viene prodotta
provocando lo scontro di un neutrone con un nucleo di atomo di uranio. Questo
scontro libera nuovi neutroni che colpiscono altri nuclei di uranio, provocando una
quantità sempre più grande di nuove fissioni: così inizia una reazione a catena.
Nelle centrali nucleari questa reazione fornisce energia elettrica utile alle famiglie
ed alla industrie. Le particelle emesse dagli elementi radioattivi sono però molto
pericolose per la salute, anche se sono invisibili; inoltre i residui della fissione restano
radioattivi per tempi lunghissimi e smaltirli in modo sicuro è estremamente difficile.
SOTTOLINEA NEL TESTO
A LATO I PROBLEMI
CHE DERIVANO DALL’USO
DELL’ENERGIA NUCLEARE.
CURIOSITÀ
L’uranio, un metallo bianco argenteo, tossico e radioattivo,
è stato riscoperto nel 1789 dallo scienziato tedesco Martin Heinrich
Klaproth. e la sua radioattività nel 1896. Gli studi proseguirono
per diversi anni. Gli USA nel 1945 costruirono la prima bomba
atomica, utilizzando uranio e plutonio. Attualmente, oltre
che per la produzione di energia elettrica, l’energia nucleare
è impiegata nell’alimentazione dei motori dei sottomarini
militari di superpotenze come USA e Russia. In anni recenti sono
state ritrovate antiche ceramiche colorate di giallo, risalenti al 79 a. C.
L’artigiano, che aveva la sua bottega nella zona vicina all’attuale città
di Napoli, aveva usato l’ossido di uranio per ottenere quel colore.
Una centrale nucleare
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energie rinnovabili: il vento
Oggi la maggior parte degli apparecchi che utilizziamo
sfruttano energia elettrica che si ottiene dalla trasformazione
di altre forme di energia: le centrali termoelettriche creano
elettricità bruciando carbone, gas o derivati del petrolio
(fonti che presto si esauriranno), ma emettono gas inquinanti
come il biossido di carbonio.
MA ALLORA COME SI PUÒ FARE
PER NON RINUNCIARE AL NOSTRO MONDO
“TECNOLOGICO” E SALVARE SALUTE
ED AMBIENTE? SEGUITEMI, FORSE
C’È UNA SOLUZIONE...
PER IMMAGINARE UN FUTURO MIGLIORE…
DIAMO UNO SGUARDO AL PASSATO!
Al giorno d’oggi, l’attenzione all’ambiente e l’elevato costo dei combustibili come
carbone e petrolio stanno rendendo sempre più conveniente utilizzare la forza del
vento per produrre energia elettrica.
Il vento rappresenta una fonte di energia pulita, efficiente ed inesauribile. L’uomo da
sempre sfrutta l’energia del vento per i propri scopi: basta pensare ai mulini a vento (in uso
fin dal VII secolo per macinare o prelevare acqua per l’irrigazione) o alle imbarcazioni
a vela. Il mulino a vento è una struttura che trasforma l’energia del vento in energia
di movimento. Attualmente i mulini a vento non sono più utilizzati, ma nel passato
hanno rappresentato per l’uomo macchinari di fondamentale importanza.
CURIOSITÀ
Nella foto puoi vedere un generatore eolico; le pale vengono messe
in movimento dal vento e, girando, trasmettono l’energia ad un alternatore
che produce energia elettrica. Si tratta di un sistema estremamente “pulito”
per ottenere elettricità, occorre solo trovare un’area libera e il vento giusto!
Nel mondo i primi tre Paesi produttori di energia eolica sono gli USA, la
Germania
e la Spagna. Anche in Italia i parchi eolici sono in aumento:
G
in pratica queste centrali elettriche “a vento” producono un quantitativo
di energia pari a quello consumato da 7 milioni di Italiani.
L’aria
L’a ringrazia: grazie al vento, le sono state “risparmiate”
quasi 5 milioni di tonnellate di anidride carbonica.
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la forza del vento
E
INSERISCI NELLE CASELLE
ACCANTO ALLE IMMAGINI IL NUMERO
CORRISPONDENTE AL CORRETTO NOME
DELLE IMBARCAZIONI
D
B
A
C
Ecco ad esempio 5 antiche navi
che solcavano i mari mosse
dalla potenza del vento:
1. un GALEONE SPAGNOLO
2. una TRIREMI dell’antica Roma
3. una NAVE EGIZIA del 2800 a.C.
4. la CARAVELLA di Cristoforo Colombo
5. una NAVE FENICIA
SOLUZIONE: 1A, 2B, 3E, 4C, 5D.
ORA COSTRUISCI LA TUA GIRANDOLA!
• Ti serve un quadrato di carta: disegna le 2
diagonali e tagliale con il taglierino, lasciando
unita la parte centrale.
• Ferma le 4 punte con un fermacampione,
o una spilla, fissandole ad un’asticella sul retro.
(Va bene anche una matita o una cannuccia).
CURIOSITÀ
Gli storici sostengono che il primo mulino a vento
sia stato costruito in Persia nel XII secolo d.C.,
nella provincia di Seistan, un territorio piuttosto
arido battuto dai venti; in questa regione i mulini
a vento venivano impiegati soprattutto per
pompare l’acqua dai pozzi e per macinare i cereali.
PERCHÈ DICIAMO
ENERGIA EOLICA?
Eolo è il nome del re dei venti,
secondo la mitologia greca.
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energia dai raggi del sole
Il Sole è la stella attorno alla quale ruotano la Terra, Marte,
Venere, Giove e tutti gli altri pianeti del Sistema Solare.
La sua energia ha permesso in un lontanissimo passato
la nascita della vita sul nostro Pianeta.
Il Sole è una fantastica fonte di energia: in ogni istante con i suoi raggi invia sulla
Terra 50 milioni di Gigawatt. È veramente una quantità di energia straordinaria!
Potrebbe fornire in una sola ora l’energia di cui hanno bisogno tutti gli abitanti
della Terra in un intero anno, ma costi e difficoltà di installazione delle apparecchiature
rende lungo il processo di realizzazione di impianti distribuiti sul territorio.
E TUTTO SENZA CAUSARE INQUINAMENTO O CONSUMARE
RISORSE CHE NON SI POSSONO RINNOVARE!
I pannelli solari termici
sono in pratica dei contenitori
attraverso i quali viene fatta
circolare l’acqua che, scaldata
dai raggi solari, può essere
usata nelle abitazioni. Insomma,
possiamo farci una doccia senza
bruciare alcun tipo di combustibile.
CURIOSITÀ
IL SOLE AL CENTRO
Tolomeo, astronomo
vissuto nel II secolo a. C., elaborò
un famoso modello che poneva la Terra al centro
dell’universo. In base alla sua teoria geocentrica,
la Terra si trova al centro delle orbite descritte
dai pianeti, dalla Luna e dal Sole.
Secondo Tolomeo è il Sole a girare intorno alla Terra.
Nel 1543 venne proposta una teoria eliocentrica
da Copernico, astronomo polacco, che affermò
la posizione centrale del Sole all’interno del
sistema solare: quindi sono i pianeti a girare
intorno alla nostra stella, compresa la Terra.
I panne
pannelli fotovoltaici
raccolgono l’energia del sole
e la trasformano in elettricità.
Sono composti da celle al silicio,
che reagiscono alla radiazione
solare producendo corrente
elettrica.
RIFLETTI
E APPROFONDISCI
Una superficie quadrata
di 40 Km di lato, ricoperta
di celle fotovoltaiche,
fornirebbe da sola tutta
l’energia necessaria
al nostro Paese.
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Materiale didattico realizzato espressamente per la scuola primaria.
il sole nell’antichita’
GLI SPECCHI USTORI
Nel 212 a. C. le truppe romane, guidate dal console Marcello,
strinsero d’assedio la città di Siracusa, in precedenza
alleata di Roma. Il siracusano Archimede, matematico ed
astronomo, sarebbe riuscito ad incendiare alcune navi romane
ricorrendo agli specchi ustori. Si trattava di un insieme di
specchi di grandi dimensioni in grado di concentrare i raggi
del sole in un unico punto, preciso e distante, detto fuoco.
Anche oggi, più di 2.200 anni dopo Archimede, la tecnologia si occupa di concentrare
i raggi solari, ma certamente non allo scopo di dar fuoco alle navi nemiche!
Gli specchi a concentrazione solare, sono utilizzati nelle centrali solari per la
produzione di energia elettrica. Per saperne di più continua a leggere...
TROVA
LE INFORMAZIONI
E COMPLETA
Il Sole è una grandissima ............................ di gas
incandescente. La sua temperatura superficiale è
di ........................ gradi, mentre all’interno il calore
raggiunge addirittura i .................. milioni di gradi.
SOLUZIONE:sfera, 5700, 00.
OGGI ESISTONO MOLTI APPARECCHI
CHE FUNZIONANO AD ENERGIA
SOLARE. EFFETTUA UNA RICERCA E SCRIVI
SUL TUO QUADERNO QUALI CONOSCI.
LEGGI
E DISCUTI IN CLASSE
Arizona, Stati Uniti, Luglio 2010
L’aereo automatico Zephyr (in fibra di carbonio e lungo 22,5 metri), di fabbricazione
britannica, ha volato per 168 ore sopra il deserto. Tutto ciò senza consumare una goccia di
carburante: i pannelli solari fissati sulle sue ali hanno raccolto, di giorno, l’energia “regalata”
dai raggi del Sole, consentendogli di volare notte e giorno per più di una settimana.
Svizzera, Luglio 2010
L’aereo Solar Impulse, pilotato dallo svizzero André Borschberg, ha volato nei cieli della
Confederazione per 26 ore, quindi anche di notte, utilizzando l’energia catturata da 12.000
celle fotovoltaiche sistemate sulle sue ali. L’aereo ad energia solare ha raggiunto nel suo volo
gli 8.500 metri di altitudine ed i 126 Km di velocità. Ora i costruttori, Bertrand Piccard e lo
stesso Borschberg, hanno in mente un progetto ancora più ambizioso:
il giro del mondo, nel 2013, volando con il Sole.
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ENERGIa delL’ACQUA
HAI MAI GIOCATO CON UNA RUOTA COME QUESTA?
Funziona in modo molto semplice, ma efficace: versando l’acqua
dall’alto mettiamo in moto la ruota, grazie alla forza che l’acqua
stessa esercita sui piccoli “cucchiai” di cui è formata.
L’energia espressa dall’acqua nella caduta (energia potenziale)
viene quindi trasformata in energia di movimento (energia
cinetica). Da sempre l’uomo sfrutta la forza dell’acqua.
Nei mulini ad acqua l’acqua corrente di un fiume mette in
movimento le pale generando una rotazione.
L’energia meccanica così ottenuta, prima dell’era industriale,
veniva utilizzata per macinare i cereali, per fornire di energia
macchine come telai e pompe idrauliche, per sfibrare gli stracci
dai quali si ricavava la carta e non è tutto, numerosi altri sono
gli impieghi possibili per l’energia generata dall’acqua.
LO SFRUTTAMENTO DELL’ACQUA NELLE CENTRALI IDROELETTRICHE
da ieri
Schema di una centrale idroelettrica
ad oggi
Le centrali idroelettriche convertono, grazie ad enormi turbine, la forza di grandi
masse di acqua in elettricità.
Come vedi nel disegno, l’acqua raccolta in un grande bacino grazie alla diga viene
fatta arrivare ad una turbina, la quale gira per l’effetto della forza dell’acqua stessa.
Il movimento della turbina è trasmesso ad un generatore di corrente che produce
l’elettricità, la quale può così essere immessa in rete e distribuita ad abitazioni, uffici
ed industrie.
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ACQUA in ogni lingua
L’acqua è un elemento fondamentale, non solo per la
produzione di energia, ma per la vita stessa.
Utilizzando il computer, cercando su vocabolari, chiedendo
a persone non italiane che conosci, scopri (e scrivi qui sotto)
come si dice “acqua” in:
INGLESE
SPAGNOLO
FRANCESE
TEDESCO
CINESE
ARABO
RUSSO
CENTRALI GEOTERMICHE
In molte aree del nostro Pianeta esistono anche le centrali
geotermiche, che sfruttano il vapore proveniente in modo naturale
dal sottosuolo. Il calore che sale dalle profondità della terra viene
usato per il riscaldamento e per produrre energia elettrica.
GLI STATI
DELL’ACQUA
.....................................
L’acqua in natura è presente naturalmente
nei tre stati della materia: solido, liquido e
gassoso. Sai abbinare correttamente ogni
forma dell’acqua con lo stato?
.............................................. .....................................
Se sei riuscito senza difficoltà ad identificare il corretto nome degli stati dell’acqua
sei pronto per effettuare la ricerca corrispondente: con l’aiuto di internet e delle
enciclopedie che hai a casa o a scuola descrivi il ciclo di vita dell’acqua con i suoi
passaggi di stato identificando in che modo si possa trarre forza per la creazione
di energia idrica! BUON LAVORO!
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