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Energia e sue Trasformazioni FARE ENERGIA

presentazione-fare-energia-stampa [modalità compatibilità] · Cos’è l’ ENERGIA ? Energia e sue Trasformazioni Il Lavoro ... Energia e sue Trasformazioni Come si “crea”

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Energia e sue Trasformazioni

FARE ENERGIA

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FARE ENERGIA

E’ LA CAPACITA DI UN CORPO O DI UN SISTEMA A

COMPIERE

LAVORO !!!

Cos’è l’ ENERGIA ?

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Il LavoroLinguaggio Quotidiano Linguaggio Fisico

Attività come correre, saltare, tirare un pallone

sono giocare

Attività come studiare, leggere, scrivere sono

un modo di lavorare

Si compie ben poco

Lavoro

Si compie molto

Lavoro

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Quanti Tipi di Energia ?

� ENERGIA CINETICAEnergia di movimento, radiante, elettrica e termica.

� ENERGIA POTENZIALEEnergia gravitazionale, potenziale meccanica ( molle ), chimica e nucleare

� ENERGIA ELETTROMAGNETICA

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Energia CineticaEnergia posseduta 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.

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Energia PotenzialeE’ l’energia che dipende dall’altezza rispetto al suolo, legata all’attrazione terrestre

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Energia MagneticaLe proprietà delle calamite e l’orientazione costante N/S dell’ago della bussola sono manifestazioni della esistenza dell’energia magnetica

Elettricità e magnetismosono strettamente legati: Un filo percorso da corrente è in grado di orientare una bussola.Questo principio è alla base dei motori elettrici.

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Come si “crea”l’Energia Elettrica ?

Tramite particolari trasformazionipartendo da specifiche

FONTI ENERGETICHE

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Fonti Energetiche.

Rinnovabili o non 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-------

-------

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È associata alla forza che si esercita tra corpi carichi. Nell’attrarsi ( o respingersi) le cariche accelerano, acquistando energia cinetica

In un circuito elettrico le cariche si muovono da un capo all’altro formando la corrente elettrica

Energia Elettrica

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Come si trasforma l’energia cinetica in energia meccanica ?

Turbina 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.

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Come si trasforma l’energia meccanica in elettricità ?

Alternatore

Legge di Faraday-Neumann-Lenz

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Come si trasforma l’energia meccanica in elettricità ?

Alternatore

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Centrale Termo – ElettricaUna centrale trasforma l’energia termica generata dalla combustione in energia meccanica, che è poi trasformata in energia elettrica

In Italia la componente termoelettrica rappresenta circa l’80% del totale

Si ottiene dalla combustione di Gas, petrolio carbone …

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Elettricità da …Il SOLE – Effetto Fotovoltaico

Le celle fotovoltaiche trasformano l’energia solare in energia elettrica usando materiali semiconduttori

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Il SOLE – Impianti fotovoltaici

Esempi Applicativi

Casa autosufficiente

Impianto fotovoltaicoa terra

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Energia termica da …Il Sole – Solare Termico

Un pannello solare

L’energia del Sole si può facilmente convertire in calore. Floricoltori e agricoltori da tempo sfruttano il fenomeno nelle serre.

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Energia Elettrica da …Il Sole – Solare Termodinamico 1

Progetto ArchimedeI raggi del sole convogliati da specchi scaldano dei sali. Questi mantengono il calore a lungo e creano vapore. Vapore - aumento di pressione – turbine -alternatore ed Energia Elettrica

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Energia Elettrica da …Il Sole – Solare Termodinamico 2

Planta Solar 20 Siviglia- SpagnaI raggi del sole convogliati da specchi scaldano un fluido termovettore contenuto in un unico contenitore. Si hanno temperature più alte

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Energia Elettrica da … Il Vento

Germania in testa con 4000 MW

Italia al 5° posto con 280 MW

Una fattoria del vento può produrre fino a 20 milioni di kWh all’anno, sufficienti per 7000 famiglie.

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Aerogeneratore

AerogeneratoreFunziona con un vento da 10 a 60 km/hProduce 500-600 kW

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Energia elettrica da …Calore della terra - Geotermia

La risorsa geotermica è costituita da acque sotterraneeche, a contatto con rocce ad alte temperature, si riscaldano.È sfruttata anche per riscaldare case e serre

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Energia Elettrica da …Bacini montani – Centrale idroelettrica

En. Potenziale >> En. Cinetica >> En. Elettrica

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L’Energia si Conserva

Il passaggio da EP a ECe viceversa avviene in modo che la loro sommasi mantenga costante

Forze conservative

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Energia Elettrica da …Moto del mare - Energia MareomotriceL’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.

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Energia Elettrica da …Energia Chimica - Pila

La Pila di Volta

Walkman, orologi, cellulari, pace-maker, motori di avviamento di auto e motorini sono alimentati da pile o da accumulatori.

Forniscono energia elettrica a spese dell’energia chimica, attraverso reazioni chimiche che avvengono al loro interno

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Energia chimica nei sistemi biologici

Tutti gli esseri viventi necessitano di energia per vivere.Essa proviene dal cibo

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Energia chimica nel cibo

Dovuta ai legami esistenti fra atomi e molecole che compongono alimenti, combustibili, esplosivi, e che sono detti legami chimici.

Bassa

Media

Energia chimica nel cibo

Frutta, verdura Molto bassa

Latte

Carne

Cereali

Oli, grassi

Alta

Molto alta

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Energia Elettrica da …Energia Nucleare

Deriva dalla rottura e ricomposizione dei legami fra i protoni e i neutroni che formano i nuclei atomici.

E = mc2

La massa è una forma di energia

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Fusione Nucleare

Le stelle sono i principali motori ad energia nucleare

Nel Sole, in ogni secondo, 560 milioni di tonnellate di idrogeno si trasformano in elio, liberando un’energia di 3,8 x 1023 kJoule

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Fissione Nucleare

Un neutrone lento urta un atomo di uranio e lo spezza in due nuclei di dimensioni circa uguali

0n1 + 92U235 →

56Ba141 + 36Kr92 +3 0n1

La fissione di 1 grammo di Uranio fornisce energia come 2 ton. di petrolio

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Centrale Nucleare

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Il principio Base

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Consumi di Energia L’incremento nel consumo di energia elettrica fu dovuto all’invenzione della lampadina da parte di Edison (1876)

1500 – 4000 watt

Elettrodomestico

300 – 800 watt

Scaldabagno

Lavatrice

Frigorifero

PC 20 –200 watt

200 – 500 watt

Potenza Media

Lampada di Edison

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Consumi di Energia in Italia - 2010

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Produzione Energiariepilogo storico

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Produzione di Energia Energie rinnovabili

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– Giuseppe Bianchi – dati 2006http://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 energia

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Gli effetti della produzione Energetica – Effetto Serra

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Effetto Serraconseguenze

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Effetto Serraconseguenze

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Effetto Serraconseguenze

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Effetto Serraconseguenze

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La più grande fonte di energia pulita

Il RISPARMIO ENERGETICO

Dell’energia Elettrica

•Utilizzo consapevole dei dispositivi

•Elettrodomestici ad alta efficienza

•Lotta allo Stand-by

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La più grande fonte di energia pulita

Il RISPARMIO ENERGETICO

Per produrre calore

•Evitare se possibile scaldabagni e stufe elettriche

•Utilizzare con accortezza frigo e condiz.

•Isolamento termico delle abitazioni

•Alta efficienza dispositivi

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Il RISPARMIO ENERGETICODispositivi 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).

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Il RISPARMIO ENERGETICODispositivi 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 ENERGETICODispositivi 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

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Il RISPARMIO ENERGETICODispositivi più efficienti

Elettrodomestico Classe Costo elettricità euro/anno

Classe Costo elettricità euro/anno

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 Enea

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Nuove frontierePila a combustibile

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Pila a combustibileIdrogeno + Ossigeno

Il gas di scarico è VAPORE ACQUEO !!!!!

Energia e sue Trasformazioni

Pila a combustibileIdrogeno + Ossigeno

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Nuove frontiereFusione Fredda e-cat

Ni + H + ?

Energia + Cu

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Nuove frontiereFusione Fredda e-cat

Focardi e Rossi