Le molte facce dell'energia elettrica

Liceo scientifico “A. Avogadro” di Vercelli

Uomo,

natura,

energia:

sviluppo e

sostenibilità

Le molte facce dell’energia elettrica

Stefano Dalle Molle – VA Tec Esame di maturità A.S.

2008/2009

Inglese e chimica

Mary Shelley ‐ “Frankenstein” Neurotrasmettitori

Italiano e biologia

Giacomo Leopardi Impulso nervoso e folgorazioni

Le molte facce

Scienze della Terra

Inquinamento atmosferico e fulmini

Filosofia

dell’energia elettrica

Maxwell e la teoria

sull’elettromagnetismo

Matematica e storia

Derivate II rivoluzione industriale

Fisica

K

Alternatore y K

Storia e fisica

II rivoluzione industriale Alternatore

Scienze della Terra e matematica

Inquinamento atmosferico e Derivate

fulmini Filosofia

Biologia

Maxwell e la teoria

Impulso nervoso e folgorazioni sull’elettromagnetismo

Chimica

Neurotrasmettitori

Inglese

Mary Shelley ‐ “Frankenstein”

Fonti

Italiano

Giacomo Leopardi

Da dove nasce la seconda rivoluzione industriale?

Nel 1873 si presentò un’improvvisa crisi di sovrapproduzione. Di conseguenza si ebbe un calo dei prezzi che in

realtà favorì il progresso e le innovazioni tecnologiche.

Con ciò possiamo considerare la seconda rivoluzione industriale come quel processo di trasformazione economica

caratterizzato

che da un sistema agricolo‐artigianale‐commerciale porta ad un sistema industriale moderno

dall’uso generalizzato di macchine azionate da energia meccanica, dall’utilizzo di nuove fonti energetiche e dalla

diffusione della fabbrica come principale luogo di produzione nel quale si concentrano i mezzi di produzione. Ne

consegue un notevole incremento, quantitativo e qualitativo, delle capacità produttive di un Paese.

Innovazioni agricole e innovazioni industriali

Utilizzo di concimi chimici Sviluppo settore chimico

(fosfati e nitrati) (acido solforico, soda, coloranti e

fibre artificiali)

Utilizzo di macchine agricole

(mietitrici e trebbiatrici) Sviluppo produzione acciaio

Opera di bonifica e Sviluppo ingegneria civile

successivo aumento di colture Invenzione dinamite

Perfezionamento sistemi di Industria della gomma

rotazione

j y K

Innovazioni mediche

Teorie igieniste Anestesia chirurgica

(studio dell’origine di malattie e di cure per evitare la Aspirina

formazione di quest’ultime) Diclorodifeniltricloroetano (DDT)

Scoperta di microrganismi che causano peste,

colera e tubercolosi (Pasteur e Koch) Nuovi ospedali

Scoperte in campo cellulare di alterazioni che

originano malattie Tutto ciò ha portato ad un allungamento della vita media

j y K

Invenzioni

Elettricità

Motore a scoppio (pile, dinamo, alternatori e motori elettrici, lampadina e miglioramento

Produzione in serie di automobili illuminazione pubblica)

Distillazione del petrolio (benzina) Telefono

Grammofono

Cinema j y K

L’alternatore

L’alternatore è una macchina elettrica rotante basata sul

fenomeno dell’induzione elettromagnetica, che trasforma

energia meccanica in energia elettrica sotto forma di

corrente alternata assumendo la funzione di trasduttore.

Energia cinetica (di Energia elettrica

rotazione) (alternata)

 f

B

Ruotando la spira cambia orientazione rispetto al campo , per cui 

 d

 

em

B

cambia φ( ) e quindi si genera: ind dt

Sia S la superficie della spira e sia ω la velocità angolare di rotazione dell’albero (e quindi della spira). Si ha:

(α =α per t=0)

α=ω;t+α

   0 0

   

    

( B ) B u S BS cos BS cos( t )

n 0 j y K



d d

Quindi:     

      

( BS cos( t )) BS sen ( t )

f em 0 0

dt dt

ind  

 

f f sen ( t )

Posto f = BSω si ha: em 0 0

0

Si può notare che f non è costante ma

em

varia sinusoidalmente (tensione

(t)

alternata) col tempo cioè f

em

Alternatore trifase

Alternatore monofase

j y K  

f x h f x

( ) ( )

La derivata

In analisi matematica la derivata di una 0 0

lim

è definita

funzione f(x) nel punto x

0

come il limite del rapporto incrementale h



h 0

al tendere a 0 dell’incremento h, sotto

l’ipotesi che tale limite esista e sia finito.

Una funzione è derivabile in x se e solo se esistono le derivate sinistra e destra e coincidono.

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