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EDUCATIONAL BOX ENERGIA – Primaria 2° ciclo – http://ragazzi.gruppohera.it
EDUCATIONAL BOX – TEMA ENERGIA
PRESENTAZIONE DIDATTICA Scuola primaria 2° ciclo
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Luce & Calore Cinetica & Elettrica
Rumore Chimica
Che cos’è l'energia?
Quali sono i diversi tipi di energia?
Potenziale
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La definizione di energia meccanica fa intuire immediatamente il principio che l'energia si può trasformare da una forma all'altra (per
esempio, da potenziale in cinetica) e, per estensione, il
principio di conservazione dell'energia:
"l'energia si trasforma da una forma all'altra ma non può essere né creata né distrutta".
Che cos’è l'energia?
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Esistono numerose forme in cui si presenta l'energia in natura, ed è sempre possibile trasformare l'energia da una forma all'altra, ma tutte le trasformazioni energetiche sono regolate da due principi
fondamentali:
• Primo principio della termodinamica: l'energia non si crea, non si distrugge ma può solo passare da una forma all'altra
• Secondo principio della termodinamica: ogni trasformazione dell'energia comporta una dissipazione di una quota di essa
sotto forma di calore a bassa temperatura, non più utilizzabile
Che cos’è l'energia?
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Ma l'energia si crea?
NO. L‘energia si conserva.
L‘energia si trasforma ma non si crea.
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1. Batti le tue mani
Cinetica Rumore
Esempi di trasformazione di energia
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2. Strofina le tue mani
Cinetica Calore
Esempi di trasformazione di energia
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3. Accendi una lampadina
Elettrica Calore Luce
Esempi di trasformazione di energia
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Esempi di trasformazione di energia
4. Accendi un fiammifero
Chimica Calore Luce
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Cosa sono le fonti di energia?
Le fonti di energia sono le sorgenti a disposizione dell’uomo, da cui si possono ricavare le forme di energia.
Esempi: acqua, sole, petrolio, uranio, carbone
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Cosa sono le fonti di energia rinnovabili?
Le energie rinnovabili sono sorgenti pulite di energia (cioè poco
o per niente inquinanti) che sono presenti in quantità infinita e che
quindi l’uomo
potrà sempre avere a disposizione
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Quali sono le fonti di energia rinnovabili?
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L'energia geotermica è l'energia generata per mezzo di fonti
geologiche di calore e può essere considerata una forma di energia alternativa e rinnovabile, se valutata in tempi brevi. Si basa sullo sfruttamento del calore naturale della Terra (Gradiente geotermico) dovuto all'energia termica rilasciata in processi di decadimento nucleare naturale di elementi radioattivi quali l'uranio, il torio e il potassio, contenuti naturalmente all'interno della terra (nucleo, mantello e crosta terrestre).
Quali sono le fonti di energia rinnovabili?
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L'energia idroelettrica è una fonte di energia alternativa e
rinnovabile, che sfrutta la trasformazione dell'energia potenziale gravitazionale, posseduta da una certa massa d'acqua ad una certa quota altimetrica, in energia cinetica al superamento di un certo dislivello; tale energia cinetica viene infine trasformata in energia elettrica in una centrale idroelettrica grazie ad un alternatore accoppiato ad una turbina.
Con energia marina, energia oceanica o energia pelagica si intende l'energia racchiusa in varie forme nei mari e
negli oceani.
Quali sono le fonti di energia rinnovabili?
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L'energia solare è l'energia associata alla radiazione solare e
rappresenta la fonte primaria di energia sulla Terra che rende possibile la vita.
Quali sono le fonti di energia rinnovabili?
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L'energia eolica è l'energia ottenuta dal vento ovvero il prodotto
della conversione dell'energia cinetica, ottenuta dalle correnti d'aria, in altre forme di energia (elettrica o meccanica). Oggi viene per lo più convertita in energia elettrica tramite una centrale eolica, mentre in passato l'energia del vento veniva utilizzata immediatamente sul posto come energia motrice per applicazioni industriali e pre-industriali (come ad esempio nei mulini a vento). Di fatto è stata la prima forma di energia rinnovabile, assieme a quella idraulica, scoperta dall'uomo dopo il fuoco (si pensi alle vele delle navi) e una tra quelle a sostegno della cosiddetta economia verde nella società moderna. Le applicazioni più tipiche sono i parchi eolici, sebbene possa essere sfruttata anche in installazioni stand-alone su piccola scala.
Quali sono le fonti di energia rinnovabili?
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Si intende per biomassa "la frazione biodegradabile dei prodotti,
rifiuti e residui di origine biologica provenienti dall’agricoltura (comprendente sostanze vegetali e animali), dalla silvicoltura e dalle industrie connesse, comprese la pesca e l’acquacoltura, nonché la parte biodegradabile dei rifiuti industriali e urbani".
Quali sono le fonti di energia rinnovabili?
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Cosa sono le fonti di energia esauribili?
Le energie esauribili sono sorgenti di energia poco pulite (sono
quindi molto inquinanti) che sono presenti in quantità limitata e che quindi
l’uomo rischia di non avere sempre a disposizione (prima o poi finiranno).
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Quali sono le fonti di energia esauribili?
Pro - Facilmente trasportabili - Buoni combustibili - Immagazzinabili • Contro - Bruciando contribuiscono all’aumento dell’effetto serra ad opera di CO2 e H2O (vapore) e delle piogge acide per la liberazione di ossidi di zolfo e azoto - Il trasporto è costoso
Carbone, gas naturale, petrolio, uranio
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20 20 20
Nel dicembre del 2008 l'Unione Europea ha adottato una precisa strategia in materia di energia e cambiamenti climatici, che individua alcuni obiettivi che
ogni stato membro deve raggiungere entro il 2020. Lo scopo è indirizzare l'Europa sulla giusta strada verso un futuro sostenibile sviluppando
un'economia a basse emissioni di anidride carbonica (CO2). Sono previste le seguenti misure: 1 - ridurre i gas ad effetto serra del 20% 2 - ridurre i consumi energetici del 20% attraverso un aumento dell'efficienza energetica 3 - soddisfare il 20% del nostro fabbisogno energetico mediante l'utilizzo delle energie rinnovabili.
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EFFETTO SERRA
Produzione e consumo di energia pongono l’atmosfera al centro di cambiamenti globali
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Anche la “natura” produce i gas serra nei processi di: fermentazione,
eruzioni vulcaniche, respirazione, ma
in equilibrio con l’attività fotosintetica!
Il problema nasce con la
sovrapproduzione non equilibrata di gas serra da attività civili e industriali.
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Il pianeta Terra è soffocato…
Cosa produce la combustione di fonti energetiche “fossili” e con quali effetti?
CO2, smog, vapore acqueo, con effetto serra e piogge acide
La CO 2 è sottratta dalle piante con la fotosintesi. Perché allora cresce nell’atmosfera?
Perché la sua produzione è troppo veloce e la deforestazione diminuisce il suo consumo da parte delle piante.
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Il pianeta Terra è soffocato…
Quali coseguenze può avere l’effetto serra con l’aumento della temperatura?
Accelerazione del ciclo dell’acqua, eventi meteo estremi, scioglimento dei ghiacciai, desertificazione, mancanza di acqua dolce, fame.
Che differenza c’è tra lo smog tradizionale e quello fotochimico?
Il primo deriva dalle combustioni che producono ossidi di zolfo e azoto che con l’acqua originano piogge acide; il secondo deriva dall’azione dei raggi UV con produzione di ozono, dannoso per la salute.
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Attentati alla salute… L’uso dei combustibili produce l’emissione di numerose
SOSTANZE INQUINANTI
CO
NO2
SO2 O3
CO monossido di Carbonio (Gas inodore e incolore, combustioni con scarso ossigeno, si
lega all’emoglobina al posto dell’ossigeno).
SO2 anidride solforosa (Gas incolore di odore pungente, combustioni di materiali con
zolfo, provoca danni respiratori e piogge acide).
O3 ozono (Gas di odore agliaceo, che si forma per azione dei raggi UV, provoca danni
respiratori, è protettivo solo nella stratosfera dove blocca i raggi UV-B).
NO2 Biossido di azoto (Gas più denso dell’aria, prodotto durante i processi di
combustione che utilizzano aria, responsabile di danni respiratori e di smog fotochimico).
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CEMENTIFICAZIONE le superfici asfaltate prevalgono nettamente rispetto alle aree verdi
EMISSIONI impianti industriali, sistemi di riscaldamento e di aria condizionata ad uso domestico.
Problemi
Gli alberi aiutano il microclima e la qualità dell’aria delle città
L'ISOLA DI CALORE è il fenomeno che determina un microclima più caldo all'interno delle aree urbane cittadine.
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Alberi e arbusti, inoltre, giocano un ruolo
fondamentale nel mitigare i livelli crescenti di CO2
nell’aria, perché assorbono la CO2 dall’atmosfera per formare, attraverso il processo
della fotosintesi, i carboidrati essenziali per la costituzione della loro biomassa.
Sono inoltre in grado di intercettare e trattenere diversi inquinanti, sia gassosi sia particellari, che, se
inalati, provocano danni alla salute.
Anidride carbonica - CO2
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Quindi… ecco l’idea!
