Concetti Chiave
- Spingere un carrello del supermercato illustra la trasformazione dell'energia chimica in energia muscolare e successivamente in energia cinetica.
- L'energia cinetica del carrello non scompare, ma si trasforma in energia termica a causa dell'attrito con l'ambiente circostante.
- La scoperta dell'energia termica nell'Ottocento ha rivelato che il calore è anch'esso una forma di energia.
- Il pendolo si ferma dopo un certo numero di oscillazioni a causa della dispersione dell'energia potenziale come calore.
- L'esperimento del pendolo dimostra la trasformazione dell'energia attraverso una semplice attività pratica con materiali facilmente reperibili.
Trasformazione dell'energia nel carrello
Quando spingi un carrello del supermercato, l’energia chimica che utilizzi (che ti deriva dalla demolizione degli alimenti che hai ingerito) viene trasformata in energia muscolare e questa a sua volta si trasforma in energia cinetica (del carrello).
L’esempio mette in evidenza chel’energia si può trasformare da una forma all’altra.
Ma, per esperienza diretta sai che se lasci andare il carrello questo prima o poi si fermerà. Sorge allora una domanda: dove è finita l’energia cinetica posseduta dal carrello in movimento? È scomparsa? L’energia può scomparire nel nulla?
Scoperta dell'energia termica
Questo problema è stato risolto solo nell’Ottocento, quando gli scienziati compresero che anche il calore è una forma di energia. Infatti, l’energia cinetica posseduta da un corpo in moto in realtà non scompare nel nulla, ma si trasforma, per l’azione delle forze d’attrito, in energia termica che passa sotto forma di calore dal corpo in movimento all’ambiente che lo circonda. Se non ci fosse questa trasformazione di energia cinetica in calore, il pendolo, così come il carrello del supermercato, continuerebbero la loro corsa all’infinito.
Esperimento del pendolo
Il pendolo dopo un certo numero di oscillazioni si ferma perché l’energia
potenziale di partenza si disperde come calore nell’ambiente
Esperimento
Che cosa serve:
• Un filo a piombo (o un filo e un peso)
• Un chiodo ad anello
• Un martello
Come si fa:
1 Fissa il chiodo al bordo di un tavolo.
2 Fissa al chiodo il filo a piombo e lascialo stendere.
3 Afferra il peso e, tenendo il filo teso, portalo a una certa altezza e lascialo andare.
Domande da interrogazione
- Come si trasforma l'energia quando si spinge un carrello del supermercato?
- Cosa succede all'energia cinetica di un corpo in movimento quando si ferma?
- Qual è il risultato dell'esperimento del pendolo?
Quando si spinge un carrello, l'energia chimica derivante dal cibo viene trasformata in energia muscolare, che a sua volta si trasforma in energia cinetica del carrello, evidenziando la capacità dell'energia di cambiare forma.
L'energia cinetica non scompare, ma si trasforma in energia termica a causa delle forze d'attrito, che trasferiscono calore dal corpo in movimento all'ambiente circostante.
Il pendolo si ferma dopo un certo numero di oscillazioni perché l'energia potenziale iniziale si disperde come calore nell'ambiente, dimostrando la trasformazione dell'energia.