Tesina terza media sull'energia

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L’ energia termica si misura in KiloCalorie ed una Kcal = 4185

Joule

Le macchine hanno “sete” di energia e per “abbeverarle” è

necessario ricorrere alle fonti.

Eolica

Le fonti di energia più usate al mondo sono i combustibili fossili –

(Combustibili perché bruciano e producono calore)- (Fossili perché

si sono formati milioni di anni fa nel sottosuolo) e sono il carbone,

il petrolio e il gas naturale.

Il Carbone

Il carbone è una roccia particolare, derivata dalla carbonizzazione

di organismi vegetali. È formato da materiale organico (carbonio e

parti di idrogeno e ossigeno) e inorganico (elementi minerali vari,

come argilla, Sali di zolfo…). La formazione di uno strato di

carbone dura molti milioni di anni. Il terreno, sprofondando

lentamente, fa si che gli alberi di una foresta vengano sommersi

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dalle acque, poi coperte dai sedimenti, che si trasformeranno in

roccia. I batteri, con il tempo, divorano l'ossigeno e l'idrogeno,

lasciando il carbonio e piccole tracce di altri elementi.

Il 95% dei giacimenti di carbone si trova nell'emisfero

settentrionale (quasi il 60% è ripartito tra Cina, USA ed ex URSS).

In Europa, la fascia dei grandi giacimenti è localizzata nei Paesi

centro-settentrionali: Gran Bretagna, Francia settentrionale,

Belgio, Olanda, Germania, Polonia e Russia. L'Italia possiede solo

piccole quantità di "carboni poveri" (lignite) nelle miniere del

Sulcis in Sardegna.

La scoperta di questo combustibile e l'invenzione della macchina a

vapore sono stati i protagonisti della rivoluzione industriale , che

in Inghilterra che fu la patria di molti inventori

avvenne

significativi.

Riferimenti Geografici e Storici della 1° Rivoluzione Industriale

L'Inghilterra ha 50 milioni di abitanti .

Il popolo inglese è costituito da anglosassoni.

La prosperità della nazione ha anche attirato flussi di immigrazione dalle vicine

Scozia e Irlanda.

Il cristianesimo è la religione più praticata. Vi sono anche religioni non cristiane

praticate nella nazione. A partire dalla metà del XX secolo, religioni orientali

provenienti dalle ex colonie britanniche hanno iniziato ad apparire per via della

crescente immigrazione straniera. L'Islam è la più comune di queste.

L’Inghilterra è una monarchia costituzionale e la sede del governo si trova a

Londra.

Il territorio è per lo più collinare, a nord vi si trovano alcune aree montuose. Il

fiume principale dell'Inghilterra è il Tamigi, lungo 323 km

Il clima è temperato oceanico relativamente mite anche se la sua latitudine è

nella zona nord europea perché risente della corrente del golfo. Le

precipitazioni risultano regolarmente distribuite in tutti i mesi dell'anno anche

se in estate ed in inverno rivestono carattere di maggiore intensità.

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L'economia inglese è una delle più importanti del mondo. Considerata come

una economia di mercato mista, ha da sempre adottato i principi del libero

mercato e mantiene comunque un'avanzata infrastruttura di assistenza sociale.

La moneta ufficiale è la sterlina.

l'Inghilterra fu la patria di molti inventori , grazie ai quali, durante la seconda

parte del XVIII secolo, ha dato il via alla prima Rivoluzione industriale.

La 1° Rivoluzione Industriale ebbe notevoli ripercussioni sociali in quanto

accompagnò tutta una serie di profonde trasformazioni nell'economia e nel

modo di vivere e di pensare degli uomini.

Infatti la primitiva industria si basava sulle attività manifatturiere che erano

sparse nelle campagne, nelle quali veniva sfruttata l'energia delle acque

correnti per azionare i macchinari.

Inoltre, a causa di questa dislocazione, il prodotto veniva preparato dalle donne

nelle fattorie e gli industriali dell’epoca si spostavano da una fattoria all'altra

sia per ritirare il prodotto finito sia per distribuire la materia prima.

Invece con la 1° rivoluzione industriale iniziò un nuovo sistema industriale,

che prevedeva l'impiego di operai che lavoravano all'interno delle fabbriche

che sorgevano nei grossi centri urbani e la sostituzione delle fonti di energia

tradizionale (animali, vento e acqua) con fonti combustibili (carbone) che

permisero l'introduzione delle macchine a vapore. La società si divise

nettamente in 2 ceti:

- Capitalisti (alto-borghesi ricchi, proprietari delle fabbriche)

- Proletari (ricchi di prole, con bassi salari e privi di tutela nel rapporto di lavoro)

La popolazione si spostò dalle campagne verso le città, che crebbero a

dismisura in modo caotico e disordinato.

L'inquinamento da carbone ha creato, verso la fine del 1800, seri problemi

nella città di Londra da far coniare, nel 1905, la parola "smog" come

associazione delle parole inglesi smoke (fumo) e fog (nebbia).

Ciò ha naturalmente favorito la sostituzione del carbone con il petrolio non

appena le tecnologie per l'estrazione, il trasporto e l'utilizzo di quest'ultimo si

sono sviluppate.

L’arte nella Prima rivoluzione Industriale

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Tutti questi grandi progressi commerciali e sociali portarono anche a un accrescimento e sviluppo

nell’arte e nell’architettura.

In quest’ultimo campo una delle prime e più evidenti ripercussioni della rivoluzione industriale fu la

costruzione di numerosi ponti in ferro, dalle campate sempre più vaste; ciò fu reso possibile dalla

grande resistenza del nuovo materiale. Il primo ponte sospeso in ferro fu costruito in Pennsylvania

da James Finley (1808), Marc Seguin progettò il ponte sospeso da fra Tournon e Tain sul Rodano

(1823-25). A questo punto le prodezze tecniche non conobbero sosta e ritengo importante ricordare:

- Il ponte Coalbrookdale sul fiume Severn (Gran Bretagna), con una sola arcata in ghisa larga 30

metri (1775-79);

- il viadotto di Garabit sulla Truyère, progettato nel 1880-84 dall'ingegnere francese Alexandre-

Gustave Eiffel (1832-1923), con una campata di 165 metri.

Un altro tipico prodotto architettonico fu costruito tra il 1887 e il 1889, a Parigi, da A.-G. Eiffel,

questa grande torre chiamata appunto Torre Eiffel è alta 324 m. ed è conosciuta in tutto il mondo come

simbolo della città stessa e della Francia .

In campo artistico, nella seconda metà dell'Ottocento, in Francia nacque l’impressionismo. Gli

impressionisti dipingevano "en plein air" che significa all'aria aperta con il cavalletto portatile, con

una tecnica rapida che permetteva di completare l'opera in poche ore. Essi volevano riprodurre sulla

tela le sensazioni e le percezioni visive che il paesaggio comunicava loro nelle varie ore del giorno

e in particolari condizioni di luce, lo studio dal vero del cielo, dell'atmosfera, delle acque, eliminò il

lavoro al chiuso, in atelier, lo studio nel quale venivano completati i quadri più grandi o eseguiti

i ritratti; molti di essi erano realizzati all'aperto. Lo sfondo, il paesaggio, non è qualcosa di aggiunto,

ma avvolge le figure. Oggetti e persone sono trattati con la stessa pennellata ampia e decisa. Gli

artisti più importanti dell'impressionismo sono: Edouard Manet, Claude Monet, Edgar Degas,

Pierre Auguste Renoir.

Il Petrolio

Il petrolio è il combustibile fossile più utilizzato, è un liquido

oleoso denso, di colore che va dal giallo bruno al nerastro, formato

da un miscuglio di idrocarburi, e si trova sotto forma di particelle

oleose negli strati profondi della crosta terrestre; il suo peso

specifico è minore di quello dell'acqua. Si pensa che si sia formato

dal prodotto di varie trasformazioni chimiche di organismi vegetali

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e animali, che si sono depositati, insieme a plancton e alghe sul

fondo marino, innescando l'opera di batteri e microbi.

Dalla lavorazione del petrolio si ricavano: la benzina, il gasolio, il

cherosene e tanti sottoprodotti come: gomma, plastica, asfalto,

catrame, lubrificanti, paraffina, concimi.

I Paesi più ricchi di petrolio si trovano in Medio Oriente (Arabia

Saudita, Irak, Iran, Kuwait nelle due Americhe (Stati Uniti, Mexico,

Canadà, Brasile, Colombia, Ecuador, Venezuela), in Africa

settentrionale (Algeria. Egitto, Libia), nei Paesi dell'ex Unione

Sovietica (Siberia, Kazakhstan, Azerbaijan).

Il Metano

Il metano è un gas naturale di origine organica e si è formato

assieme al petrolio e ai giacimenti carboniferi a partire dalla

decomposizione di plancton e alghe. Queste materie prime si sono

depositate sul fondo dei mari primordiali poco profondi, dove

l'azione di batteri le ha trasformate in una fanghiglia putrida, la

sapropelite.

La localizzazione geografica delle riserve di gas rispecchia, per

ovvi motivi, quella del petrolio: Russia, Iran e Qatar possiedono

circa il 53,3% delle riserve di gas naturale. Come per il petrolio, lo

sfruttamento dei giacimenti avviene in maniera diseguale. Il Medio

Oriente, ad esempio, estrae poco gas, in rapporto alle riserve

disponibili. Infatti, possiede il 40% delle riserve mondiali e produce

solo il 16% del gas consumato in un anno da tutto il mondo, mentre

Stati Uniti ed Europa occidentale estraggono gas a ritmi elevati in

rapporto alle riserve disponibili.

ENERGIA NUCLEARE: energia nucleare

con si intendono tutti

quei fenomeni in cui si ha la produzione di energia in seguito a

trasformazioni nei nuclei atomici.

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Volendo precisare, possiamo distinguere l'energia

atomica in reazioni di fissione nucleare (i nucleo

dell’uranio si spezza) e reazioni di fusione nucleare (i

nuclei dell’idrogeno si fondono, cioè si uniscono).

Entrambi avvengono con liberazione di grandi quantità di

energia, poiché una parte delle masse di partenza si trasforma

completamente in energia.

LA FISSIONE

Se un neutrone, proveniente dall'esterno, urta il nucleo di un

atomo di uranio, quest'ultimo si disintegra. Dal nucleo disintegrato

si liberano in media due o tre neutroni. Essi, colpendo altri nuclei

reazione a catena,

di uranio, generano una producendo energia

sotto forma di calore. (vedi figura sotto).

L’Uranio, dopo il suo utilizzo per la fissione, produce elementi che

scorie).

possiedono ancora proprietà radioattive (le Questi

subiscono nel tempo una serie di trasformazioni che vengono

decadimento radioattivo,

definite in quanto portano alla

formazione di sostanze prive di radioattività. Perché una sostanza

radioattiva non presenti più rischi per l'uomo deve trascorrere un

periodo pari a venti volte il suo tempo di dimezzamento. Per tempo

dì dimezzamento si intende il tempo che deve trascorrere perché

la metà dei nuclei di una sostanza radioattiva si trasformi. Questo

intervallo di tempo può variare da qualche secondo fino ad alcune

decine di migliaia di anni. (Iodio 8 giorni e Potassio un miliardo di

anni). 9

Uranio

neutrone neutroni

LA FUSIONE

Un altro sistema che consentirebbe di ricavare energia dall'atomo è

fusione nucleare.

la Diversamente da quanto accade con la

fissione, il processo di fusione consiste nell'unione di due nuclei

leggeri (nuclei che, urtandosi ad altissima e a

di idrogeno) velocità

temperature assai elevate fondono, formando un nucleo più

, si

pesante e producono un'enorme quantità di energia. Il processo di

fusione si verifica in modo naturale nelle stelle e in particolare

nel Sole. La fusione sembrerebbe una fonte di energia "pulita", in

quanto non produce scorie radioattive, tuttavia le tecniche per la

generazione delle altissime temperature necessarie a produrre

energia in quantità apprezzabile sono ancora ben lontane

dall'essere messe a punto. In questo campo siamo quindi ancora a

livello di studi e di ricerche sperimentali.

Ma la sempre crescente richiesta di energia in tutto il mondo

impone che la scelta delle fonti deve avvenire soprattutto in

funzione del contesto sociale, economico, produttivo e del loro

impatto ambientale nel territorio in cui si ritiene più utile farle

operare. forme

Da ogni fonte di energia è infatti possibile ottenere diverse

di energia. 10

FORME DI ENERGIA

ENERGIA RAGGIANTE: energia che si propaga

sotto forma di onde elettromagnetiche. Qualsiasi

corpo costituisce una sorgente di energia radiante

quando la sua temperatura è superiore allo zero

assoluto. Le molecole del corpo, in questo caso dotate di moto

vibratorio possono generare onde elettromagnetiche. Queste

possono propagarsi anche nel vuoto, secondo una frequenza che

dipende dalla temperatura della sorgente.