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FARE ENERGIA. FARE ENERGIA. Cos’è l’ ENERGIA ?. E’ LA CAPACITA DI UN CORPO O DI UN SISTEMA A COMPIERE LAVORO !!!. Il Lavoro. Linguaggio Quotidiano. Linguaggio Fisico. Attività come correre, saltare, tirare un pallone sono giocare. Si compie molto Lavoro. - PowerPoint PPT Presentation
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Energia e sue Trasformazioni
FARE ENERGIAFARE ENERGIA
Energia e sue Trasformazioni
FARE ENERGIAFARE ENERGIA
E’ LA CAPACITA DI UN CORPO O DI UN SISTEMA A E’ LA CAPACITA DI UN CORPO O DI UN SISTEMA A
COMPIERECOMPIERE
LAVORO !!!LAVORO !!!
Cos’è l’ Cos’è l’ ENERGIAENERGIA ? ?
Energia e sue Trasformazioni
Il LavoroIl LavoroLinguaggio QuotidianoLinguaggio Quotidiano Linguaggio FisicoLinguaggio Fisico
Attività come correre, Attività come correre, saltare, tirare un pallone saltare, tirare un pallone
sono sono giocaregiocare
Attività come studiare, Attività come studiare, leggere, scrivere sono leggere, scrivere sono
un modo di un modo di lavorarelavorare
Si compie ben poco Si compie ben poco
LavoroLavoro
Si compie molto Si compie molto
LavoroLavoro
Energia e sue Trasformazioni
Quanti Tipi di Quanti Tipi di Energia ?Energia ?
ENERGIA CINETICAENERGIA CINETICAEnergia di movimento, radiante, elettrica e termica.Energia di movimento, radiante, elettrica e termica.
ENERGIA POTENZIALEENERGIA POTENZIALEEnergia gravitazionale, potenziale meccanica ( molle ), chimica e nucleareEnergia gravitazionale, potenziale meccanica ( molle ), chimica e nucleare
ENERGIA ENERGIA ELETTROMAGNETICAELETTROMAGNETICA
Energia e sue Trasformazioni
Energia CineticaEnergia CineticaEnergia Energia posseduta dai corpi in movimentoposseduta dai corpi in movimento
ENERGIA DI MOVIMENTOLegata al moto dioggetti e sostanze
ENERGIA RADIANTELegata alla natura quantica della luce!Fotoni
ENERGIA ELETTRICAE legata al movimentodelle cariche elettriche.
ENERGIA TERMICAo CALORELegata al motoe alle vibrazioni degli elettroni e degli atomi che licompongono.
Energia e sue Trasformazioni
Energia Energia PotenzialePotenziale
E’ l’energia che dipende dall’altezza E’ l’energia che dipende dall’altezza rispetto al suolo, legata all’attrazione rispetto al suolo, legata all’attrazione terrestreterrestre
Energia e sue Trasformazioni
Energia Energia MagneticaMagnetica
Le proprietà delle Le proprietà delle calamitecalamite e l’orientazione costante e l’orientazione costante N/S dell’ago della N/S dell’ago della bussolabussola sono manifestazioni della sono manifestazioni della esistenza esistenza dell’energia magneticadell’energia magnetica
ElettricitàElettricità e e magnetismomagnetismo sono strettamente sono strettamente legatilegati: : Un filo percorso da Un filo percorso da corrente è in grado di corrente è in grado di orientare una bussola.orientare una bussola.Questo principio è alla Questo principio è alla base dei base dei motori elettricimotori elettrici..
Energia e sue Trasformazioni
Come si “crea”Come si “crea”l’Energia Elettrica ?l’Energia Elettrica ?
Tramite particolari Tramite particolari trasformazionitrasformazioni
partendo da specifichepartendo da specifiche
FONTI ENERGETICHEFONTI ENERGETICHE
Energia e sue Trasformazioni
Fonti Energetiche.Fonti Energetiche.
Rinnovabili o non Rinnovabili o non Rinnovabili ?Rinnovabili ?
Con il termine energie RINNOVABILI si intendono le forme di energia prodotte da fonti di energia che per loro caratteristica intrinseca si rigenerano almeno alla stessa velocità con cui vengono consumate o non sono "esauribili" nella scala dei tempi "umani" .
Si chiamano ALTERNATIVE tutte quelle forme di energia “ alternative” alle tradizionali forme di energia derivanti da fonti fossili (petrolio, cabone, gas etc. )
Fonti RINNOVABILI Fonti NON RINNOVABILI
Bacini montaniSoleVentoCalore della TerraMaree
PetrolioCarbone
Gas naturale
Isotopi dell’uranio-------
-------
Energia e sue Trasformazioni
È associata alla È associata alla forzaforza che si esercita tra corpi che si esercita tra corpi carichi. Nell’attrarsi ( o respingersi) le cariche carichi. Nell’attrarsi ( o respingersi) le cariche accelerano, acquistando accelerano, acquistando energia cineticaenergia cinetica
In un circuito elettrico le In un circuito elettrico le carichecariche si muovono da un si muovono da un capo all’altro formando la capo all’altro formando la corrente elettricacorrente elettrica
Energia ElettricaEnergia Elettrica
Energia e sue Trasformazioni
Come si trasforma l’energia Come si trasforma l’energia cinetica in energia cinetica in energia
meccanica ?meccanica ?
TurbinaTurbina Una turbina è una macchina che converte l’energia cinetica e/o potenziale di un fluido, ad esempio acqua o vapore acqueo, e la trasforma in energia meccanica.
Energia e sue Trasformazioni
Come si trasforma Come si trasforma l’energia meccanica in l’energia meccanica in
elettricità ?elettricità ?AlternatoreAlternatore
Legge di Legge di Faraday-Neumann-Lenz
Energia e sue Trasformazioni
Come si trasforma Come si trasforma l’energia meccanica in l’energia meccanica in
elettricità ?elettricità ?AlternatoreAlternatore
Energia e sue Trasformazioni
Centrale Termo – ElettricaCentrale Termo – ElettricaUna centrale trasforma Una centrale trasforma l’energia termical’energia termica generata dalla generata dalla combustione in combustione in energia meccanicaenergia meccanica, che è poi trasformata in , che è poi trasformata in energia elettricaenergia elettrica
In Italia la In Italia la componente componente termoelettrica termoelettrica rappresenta rappresenta circa circa l’80%l’80% del del totaletotale
Si ottiene dalla Si ottiene dalla combustione di combustione di Gas, petrolio Gas, petrolio carbone …carbone …
Energia e sue Trasformazioni
Elettricità da …Elettricità da …Il SOLE – Effetto FotovoltaicoIl SOLE – Effetto Fotovoltaico
Le celle Le celle fotovoltaichefotovoltaiche trasformano l’ trasformano l’energia solare energia solare in in energia elettrica energia elettrica usando materialiusando materiali semiconduttori semiconduttori
Energia e sue Trasformazioni
Il SOLE – Impianti fotovoltaiciIl SOLE – Impianti fotovoltaici
Esempi ApplicativiEsempi Applicativi
Casa autosufficienteCasa autosufficiente
Impianto fotovoltaicoImpianto fotovoltaicoa terraa terra
Energia e sue Trasformazioni
Energia termica da …Energia termica da …Il Sole – Solare TermicoIl Sole – Solare Termico
Un pannello solareUn pannello solare
L’energia del SoleL’energia del Sole si si può facilmente può facilmente convertire in convertire in calorecalore. . Floricoltori e Floricoltori e agricoltori da tempo agricoltori da tempo sfruttano il fenomeno sfruttano il fenomeno nelle serre.nelle serre.
Energia e sue Trasformazioni
Energia Elettrica da …Energia Elettrica da …Il Sole – Solare Il Sole – Solare
Termodinamico 1Termodinamico 1
Progetto ArchimedeProgetto ArchimedeI raggi del sole convogliati da specchi I raggi del sole convogliati da specchi scaldano dei sali. Questi mantengono il scaldano dei sali. Questi mantengono il calore a lungo e creano vapore. calore a lungo e creano vapore. Vapore - aumento di pressione – turbine - Vapore - aumento di pressione – turbine - alternatore ed Energia Elettricaalternatore ed Energia Elettrica
Energia e sue Trasformazioni
Energia Elettrica da …Energia Elettrica da …Il Sole – Solare Il Sole – Solare
Termodinamico 2Termodinamico 2
Planta Solar 20 Siviglia- SpagnaPlanta Solar 20 Siviglia- SpagnaI raggi del sole convogliati da specchi scaldano I raggi del sole convogliati da specchi scaldano un fluido termovettore contenuto in un unico un fluido termovettore contenuto in un unico contenitore. Si hanno temperature più altecontenitore. Si hanno temperature più alte
Energia e sue Trasformazioni
Energia Elettrica da … Energia Elettrica da … Il VentoIl Vento
Germania in testa Germania in testa con 4000 MWcon 4000 MW
Italia al 5° posto Italia al 5° posto con 280 MWcon 280 MW
Una fattoria del Una fattoria del vento può produrre vento può produrre fino a 20 milioni di fino a 20 milioni di kWh all’anno, kWh all’anno, sufficienti per 7000 sufficienti per 7000 famiglie.famiglie.
La stessa produzione La stessa produzione con una centrale a con una centrale a carbone emetterebbe carbone emetterebbe nell’atmosfera nell’atmosfera 22000 t di CO22000 t di CO22, , 125 t di anidride 125 t di anidride solforosasolforosa 43 t di ossido di azoto43 t di ossido di azoto
Energia e sue Trasformazioni
AerogeneratoreAerogeneratore
AlternatoreAlternatore::Converte Converte energia energia meccanicameccanica in in elettricaelettrica
AnemometroAnemometro::Misura la Misura la velocitàvelocità del ventodel vento
MoltiplicatoreMoltiplicatore::Trasforma la Trasforma la rotazione lenta delle rotazione lenta delle pale fino a 1500 pale fino a 1500 giri/m per muovere giri/m per muovere l’alternatorel’alternatore
AerogeneratoreAerogeneratoreFunziona con un Funziona con un vento da 10 a 60 km/hvento da 10 a 60 km/hProduce 500-600 kWProduce 500-600 kW
Energia e sue Trasformazioni
Energia elettrica da …Energia elettrica da …Calore della terra - Calore della terra -
GeotermiaGeotermia
La risorsa geotermica è costituita da La risorsa geotermica è costituita da acque sotterraneeacque sotterranee che, a contatto con che, a contatto con rocce ad alte temperaturerocce ad alte temperature, si , si riscaldano.riscaldano.È sfruttata anche per È sfruttata anche per riscaldare case e serreriscaldare case e serre
Energia e sue Trasformazioni
Energia Elettrica da …Energia Elettrica da …Bacini montani – Centrale Bacini montani – Centrale
idroelettricaidroelettrica
En. Potenziale >>En. Potenziale >> En. Cinetica >>En. Cinetica >> En. ElettricaEn. Elettrica
Energia e sue Trasformazioni
L’Energia si L’Energia si ConservaConserva
Il passaggio Il passaggio da Eda EPP a E a ECC
e viceversa e viceversa avviene in avviene in modo che la modo che la loro loro sommasomma si mantenga si mantenga costantecostante
Forze conservativeForze conservative
Energia e sue Trasformazioni
Energia Elettrica da …Energia Elettrica da …Moto del mare - Energia Moto del mare - Energia
MareomotriceMareomotriceL’energia delle maree (o energia maremotrice) è l’energia che viene prodotta sfruttando gli spostamenti d’acqua causati dalle maree.
Centrale si Saint-Malo in Bretagna, alla foce del fiume Rance, sfrutta la marea che da quelle parti raggiunge 13,5 m di dislivello. La portata raggiunge 18.000 metri cubi di acqua al secondo e la potenza erogabile raggiunge i 240 MW. Con questa produzione, ogni anno la centrale copre il 3 % del fabbisogno elettrico della Bretagna francese.La centrale comprende una diga in pietrame, 6 chiuse di entrata e uscita per vuotare e riempire rapidamente la foce e 24 turbine a bulbo, sviluppate appositamente.
Energia e sue Trasformazioni
Energia Elettrica da …Energia Elettrica da …Energia Chimica - PilaEnergia Chimica - Pila
La Pila di VoltaLa Pila di Volta
Walkman, orologi, cellulari, Walkman, orologi, cellulari, pace-maker, motori di pace-maker, motori di avviamento di auto e motorini avviamento di auto e motorini sono alimentati da pile o da sono alimentati da pile o da accumulatori.accumulatori.
Forniscono Forniscono energia elettrica energia elettrica a a spese dell’spese dell’energia chimica, energia chimica, attraverso attraverso reazioni chimiche reazioni chimiche che avvengono al loro internoche avvengono al loro interno
Energia e sue Trasformazioni
Energia chimica nei Energia chimica nei sistemi biologicisistemi biologici
Tutti gli esseri viventi Tutti gli esseri viventi necessitano di energia necessitano di energia per vivere.per vivere.Essa proviene dal Essa proviene dal cibocibo
Energia e sue Trasformazioni
Energia chimica nel Energia chimica nel cibocibo
Dovuta ai legami Dovuta ai legami esistenti fra atomi esistenti fra atomi e molecole che e molecole che compongono compongono alimenti, alimenti, combustibili, combustibili, esplosivi, e che esplosivi, e che sono detti sono detti legami chimicilegami chimici..
BassaBassa
MediaMedia
Energia chimica nel ciboEnergia chimica nel cibo
Frutta, verduraFrutta, verdura Molto bassaMolto bassa
LatteLatte
CarneCarne
CerealiCereali
Oli, grassiOli, grassi
AltaAlta
Molto altaMolto alta
Energia e sue Trasformazioni
Energia Elettrica da …Energia Elettrica da …Energia NucleareEnergia Nucleare
Deriva dalla rottura e ricomposizione dei Deriva dalla rottura e ricomposizione dei legamilegami fra i fra i protoniprotoni e i e i neutronineutroni che formano i che formano i nucleinuclei atomici. atomici.
E = mcE = mc22
La La massamassa è è una forma di una forma di energiaenergia
Energia e sue Trasformazioni
Fusione NucleareFusione Nucleare
Le Le stellestelle sono i principali motori ad sono i principali motori ad energia energia nuclearenucleare
Nel Nel SoleSole, in ogni , in ogni secondo, 560 milioni secondo, 560 milioni di tonnellate di di tonnellate di idrogenoidrogeno si si trasformano in trasformano in elioelio, , liberando un’energia liberando un’energia di 3,8 x 10di 3,8 x 102323 kJoule kJoule
Energia e sue Trasformazioni
Fissione NucleareFissione Nucleare
Un Un neutrone lentoneutrone lento urta un atomo di urta un atomo di uraniouranio e lo e lo spezzaspezza in due nuclei di dimensioni circa uguali in due nuclei di dimensioni circa uguali
00nn11 + + 9292UU235235
5656BaBa141141 + + 3636KrKr9292 +3 +3 00nn11
La La fissionefissione di di 1 1 grammogrammo di di UranioUranio fornisce fornisce energia come energia come 2 2 ton. di petrolioton. di petrolio
Energia e sue Trasformazioni
Centrale NucleareCentrale Nucleare
Energia e sue Trasformazioni
Il principio BaseIl principio Base
Energia e sue Trasformazioni
Energia e sue Trasformazioni
Energia e sue Trasformazioni
Consumi di Consumi di Energia Energia
L’incremento nel consumo di energia L’incremento nel consumo di energia elettrica fu dovuto all’invenzione della elettrica fu dovuto all’invenzione della lampadinalampadina da parte di da parte di EdisonEdison ( (18761876))
1500 – 4000 watt1500 – 4000 watt
ElettrodomesticoElettrodomestico
300 – 800 watt300 – 800 watt
ScaldabagnoScaldabagno
LavatriceLavatrice
FrigoriferoFrigorifero
PCPC 20 –200 watt20 –200 watt
200 – 500 watt200 – 500 watt
Potenza MediaPotenza Media
Lampada di EdisonLampada di Edison
Energia e sue Trasformazioni
Consumi di Energia Consumi di Energia
in Italia - 2010in Italia - 2010
Energia e sue Trasformazioni
Produzione EnergiaProduzione Energia riepilogo storicoriepilogo storico
Energia e sue Trasformazioni
Produzione di Produzione di Energia Energia
Energie rinnovabiliEnergie rinnovabili
Energia e sue Trasformazioni
– Giuseppe Bianchi – dati 2006 http://www.museoenergia.it/museo.php?stanza=85&ppost=355
indice SEI (Specific Energy Impact) è riferito alle emissioni di CO2 per unità di energia generata e calcolato in Kg di CO2 per KWh elettrico prodotto
La Co2 e le fonti di La Co2 e le fonti di energiaenergia
Energia e sue Trasformazioni
Gli effetti della Gli effetti della produzione Energetica – produzione Energetica –
Effetto SerraEffetto Serra
Energia e sue Trasformazioni
Effetto SerraEffetto Serraconseguenzeconseguenze
Energia e sue Trasformazioni
Effetto SerraEffetto Serraconseguenzeconseguenze
Energia e sue Trasformazioni
Effetto SerraEffetto Serraconseguenzeconseguenze
Energia e sue Trasformazioni
Effetto SerraEffetto Serraconseguenzeconseguenze
Energia e sue Trasformazioni
La più grande fonte di energia La più grande fonte di energia pulitapulita
Il RISPARMIO ENERGETICOIl RISPARMIO ENERGETICODell’energia Dell’energia ElettricaElettrica
•Utilizzo consapevole dei Utilizzo consapevole dei dispositividispositivi•Elettrodomestici ad alta Elettrodomestici ad alta efficienzaefficienza•Lotta allo Stand-byLotta allo Stand-by
Energia e sue Trasformazioni
La più grande fonte di energia La più grande fonte di energia pulitapulita
Il RISPARMIO ENERGETICOIl RISPARMIO ENERGETICOPer produrre Per produrre calorecalore
•Evitare se possibile scaldabagni e Evitare se possibile scaldabagni e stufe elettrichestufe elettriche•Utilizzare con accortezza frigo e Utilizzare con accortezza frigo e condiz.condiz.
•Isolamento termico delle Isolamento termico delle abitazioniabitazioni
•Alta efficienza dispositiviAlta efficienza dispositivi
Energia e sue Trasformazioni
Il RISPARMIO ENERGETICOIl RISPARMIO ENERGETICODispositivi più efficientiDispositivi più efficienti
Parte alta “ le frecce “
La “classe A” sia quella che garantisce maggior risparmio di elettricità. Questa etichetta ha avuto tanto successo che, ormai, non solo non è possibile mettere in vendita classi inferiori alla D, ma le case costruttrici sono arrivate a produrre frigoriferi e lavatrici che garantiscono risparmi ancora superiori. Sono così nati frigo A+ e A++, oppure lavatrici AA e AAA che assicurano il massimo risparmio sia nel lavaggio, che nella centrifuga (anche se il bucato è meglio asciugarlo all'aria).
Energia e sue Trasformazioni
Il RISPARMIO ENERGETICOIl RISPARMIO ENERGETICODispositivi più efficientiDispositivi più efficienti
Seconda parte “ i consumi “
Appena sotto le frecce che indicano la classe energetica, l'etichetta chiarisce anche il consumo di energia (in kWh) in un anno di utilizzo “medio” e corretto dell'apparecchio.
Energia e sue Trasformazioni
Il RISPARMIO ENERGETICOIl RISPARMIO ENERGETICODispositivi più efficientiDispositivi più efficienti
Terza parte “ caratteristiche funzionali “
Nel settore ancora più in basso l'etichetta indica le caratteristiche prestazionali fondamentali dell'apparecchio, ad esempio il volume di frigoriferi e congelatori o il consumo d'acqua
Energia e sue Trasformazioni
Il RISPARMIO ENERGETICOIl RISPARMIO ENERGETICODispositivi più efficientiDispositivi più efficienti
Elettrodomestico
Classe Costo elettricit
à euro/ann
o
Classe Costo elettricit
à euro/ann
o
Frigorifero C 92 A++ Inferiore a 34
Lavatrici C 58 AAA Inferiore a 40
Lavastoviglie C 54 A Inferiore a 42
Forno elettrico C 24 A Inferiore a 14
Condizionatori C 180 A Inferiore a 160
Fonte EneaFonte Enea
Energia e sue Trasformazioni
Nuove frontiereNuove frontierePila a combustibilePila a combustibile
Energia e sue Trasformazioni
Pila a combustibilePila a combustibileIdrogeno + OssigenoIdrogeno + Ossigeno
Il gas di scarico èIl gas di scarico è VAPORE ACQUEO VAPORE ACQUEO !!!!!!!!!!
Energia e sue Trasformazioni
Pila a combustibilePila a combustibileIdrogeno + OssigenoIdrogeno + Ossigeno
Energia e sue Trasformazioni
Nuove frontiereNuove frontiereFusione Fredda e-catFusione Fredda e-cat
Ni + H + ? Ni + H + ?
EnergiaEnergia + + Cu Cu
Energia e sue Trasformazioni
Nuove frontiereNuove frontiereFusione Fredda e-catFusione Fredda e-cat
Focardi e RossiFocardi e Rossi
Energia e sue Trasformazioni
ing. Giuseppe ing. Giuseppe
ScappiniScappini