Lezione sull'Energia e le sue Forme

Sep 18, 2024

Appunti sulla Lezione di Energia

Cos'è l'Energia

  • L'energia è la capacità di un corpo o di un sistema di corpi di compiere un lavoro.
  • Esempi di energia:
    • Macchina: utilizza energia fornita dal carburante.
    • Mulino a vento: utilizza l'energia dell'aria.

Lavoro in Fisica

  • Lavoro si verifica quando una forza provoca lo spostamento di un corpo.
  • Esempio: un ciclista in cima a un monte ha energia potenziale a causa della gravità.

Misura dell'Energia

  • L'energia si misura in Joule (J).
    • 1 Joule = lavoro di 1 Newton spostando un corpo di 1 metro.
    • Esempio: una mela di 200g ha forza peso di 2N; quindi, cadendo da 0,5 metri, compie 1 Joule di lavoro.
  • Altre unità di misura:
    • Caloria
    • Kilowattora

Forme di Energia

  1. Energia Termica (Calore)

    • Legata al movimento delle particelle.
    • Valutata tramite la temperatura.
  2. Energia Meccanica

    • Energia Potenziale Gravitazionale (posizione nello spazio).
    • Energia Cinetica (velocità di un corpo).
    • Esempio del pendolo: energia potenziale si trasforma in energia cinetica e viceversa.
  3. Energia Chimica

    • Immagazzinata nei legami molecolari, liberata tramite reazioni chimiche.
    • Esempio: combustione libera energia termica.
  4. Energia Nucleare

    • Liberata durante trasformazioni nucleari (es. uranio).
    • Basata sull'equazione di Einstein: E = mc².
  5. Energia Radiante

    • Emessa dai corpi tramite onde (es. luce, infrarosso, raggi X).
  6. Energia Elettrica

    • Legata a cariche elettriche.
    • Prodotta tramite generatori.
    • Importante per la sua facilità di trasporto e utilizzo, ma la produzione può causare problemi ambientali.

Principio di Conservazione dell'Energia

  • L'energia totale di un sistema rimane costante durante le trasformazioni.
  • Esempio del ciclista:
    • Energia potenziale diminuisce scendendo, mentre l'energia cinetica aumenta.
    • Quando si ferma, l'energia iniziale si trasforma in energia termica a causa dell'attrito.

Fonti di Energia

  • Fonti Rinnovabili: si rigenerano (es. energia idrica, solare, eolica, geotermica, biomasse).
  • Fonti Non Rinnovabili: consumate più velocemente di quanto si rigenerano (es. combustibili fossili, uranio).