Concetti Chiave
- I bacini artificiali accumulano acqua di fusione da nevai e ghiacciai, creando riserve energetiche per la produzione di energia idroelettrica.
- L'energia può essere statica (potenziale) quando i corpi sono fermi, o cinetica quando sono in movimento, con possibilità di trasformazione tra le due forme.
- Esempi pratici di trasformazione energetica includono il passaggio dell'energia elettrica in energia termica e luminosa in una stufa elettrica e l'acqua che diventa energia cinetica scendendo da un bacino.
- L'energia è soggetta a trasformazioni ma non può essere creata o distrutta; durante queste trasformazioni, una parte può diventare calore a causa degli attriti.
- Il principio di conservazione dell'energia implica che, sebbene l'energia possa cambiare forma, la quantità totale rimane costante nel sistema.
Bacini artificiali e riserve energetiche
I bacini artificiali che raccolgono l'acqua di fusione di alcuni nevai e ghiacciai alpini costituiscono una abbondante riserva di energia.
Infatti fino a quando l'acqua resta nei bacini montani, non produce lavoro; ma se viene immessa in tubi e viene fatta scendere a valle, può far girare velocemente le turbine degli stabilimenti o delle centrali idroelettriche, cioè può compiere lavoro.
Che cosa sono energia potenziale e cinetica?
Energia, in fisica, significa appunto attitudine a compiere lavoro. L'energia che hanno i corpi in quiete (per esempio, l'acqua trattenuta nei bacini montati) è detta energia statica o potenziale. L'energia invece che hanno i corpi per il fatto che sono in moto è detta energia cinetica.
Oltre all'energia statica e cinetica, esistono varie altre forme di energia; a seconda del modo in cui si manifesta, l'energia può essere termica, luminosa, elettrica, magnetica e chimica. E una forma di energia si può trasformare in un'altra.
Esempi di trasformazioni energetiche
Per convincerti di ciò, accendi una stufa elettrica: il filamento della resistenza diviene incandescente e luminoso, segno evidente che l'energia elettrica si trasforma in energia termica e luminosa. Opuure, segui l'avventura di una goccia d'acqua del bacino idrico: finchè rimane nel bacino, essa è dotata di energia potenziale; ma quando scende nella condotta forzata, la sua energia diventa cinetica.
Conservazione dell'energia
Questi due esempi fanno capire che l'energia è una grandezza suscettibile di continue trasformazioni. L'energia però, non si crea dal nulla e non si può distruggere. Tuttavia, nelle trasformazioni operate dalle macchine, una parte dell'energia totale sembra scomparire perchè si tramuta in calore, a causa degli attriti.
Domande da interrogazione
- Qual è il ruolo dei bacini artificiali nella produzione di energia?
- Qual è la differenza tra energia potenziale e cinetica?
- Come si manifesta la conservazione dell'energia nelle trasformazioni energetiche?
I bacini artificiali, che raccolgono l'acqua di fusione di nevai e ghiacciai, costituiscono una riserva di energia che, una volta immessa in tubi e fatta scendere a valle, può far girare le turbine delle centrali idroelettriche, producendo lavoro.
L'energia potenziale è l'energia che i corpi hanno in quiete, come l'acqua nei bacini, mentre l'energia cinetica è quella dei corpi in movimento. Entrambe le forme di energia possono trasformarsi l'una nell'altra.
L'energia non si crea né si distrugge, ma si trasforma. Ad esempio, l'energia elettrica di una stufa si trasforma in energia termica e luminosa, mentre l'acqua in un bacino ha energia potenziale che diventa cinetica quando scende nella condotta forzata.