Tutto sull'energia. Idee della V B sull'energia. L'elettricità statica: pensieri

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1 Tutto sull'energia Idee della V B sull'energia..gli elettrodomestici sono alimentati dall energia dalle centrali elettriche... parlando di energia mi viene in mente il cibo e la corrente che scorre quando attacchi la presa per accendere le lucette, per esempio quelle degli alberi di Natale o per accendere un computer. Mi fa venire anche in mente l energia solare. C è una corrente che scorre, come?5..scorre attraverso i fili di rame.. il rame è un ottimo conduttore di elettricità... una cosa che ci dà energia è il cibo, perché, ad esempio, se si è deboli e mangiamo un piatto di pasta, questo ci dà un energia per fare delle cose, delle attività. Come fa il cibo a darci energia?..passa attraverso l intestino, si trasforma in sangue e circola nel corpo dandoci energia... il cibo passa nello stomaco, lì ci sono degli acidi che lo bruciano, mentre brucia noi siamo più attivi e abbiamo energia. Succede nello stomaco questa cosa? Sì.. io vorrei dire un altra cosa, l energia può essere nei muscoli che ti danno la possibilità di contrarti e di rilassarti, di tirare dei pugni molto forti. Quindi l energia si deve avere nei muscoli e magari anche nello stomaco per farlo funzionare5..mio papà mi ha spiegato che per non prendere la scossa bisogna stare sopra un pezzo di plastica o di gomma, infatti una volta mio papà stava controllando la lavastoviglie si è steso sopra un pezzo di polistirolo. Quando prendi la scossa è come se passasse nel corpo la corrente. La penna carica di elettricità attira i pezzettini di carta. L'elettricità statica: pensieri I ragazzi di V B hanno scoperto l'elettricità statica! Hanno sfregato una biro di plastica sulle loro magliette ed è successo questo: la penna è diventata elettromagnetica e faceva male sul braccio, perché la pelle si tirava. La penna elettromagnetica ha attirato i coriandoli come se fosse una calamita (Michele) Strofinando la penna sulla maglia, minuscole particelle cariche sono state "strappate" alla lana del panno e sono andate alla plastica della penna "caricando" su di essa un accumulo di energia statica. Così la penna elettrizzata è diventata capace di attirare a sé la carta velina, che si è sollevata come per magia. Continua a pagina 2 pagina 1

2 L'incantatore di serpenti La maestra ci ha consegnato un disegno fotocopiato che rappresentava una spirale e un foglietto di carta velina gialla. Noi con la matita dovevamo ricalcarla e ritagliarla formando una biscia. Ci ha poi consegnato una cannuccia per ciascuno e tutti noi dovevamo strofinarla su un pezzo di lana. A questo punto la cannuccia si è caricata di energia elettrostatica, permettendoci di sollevarla. Mi sembrava di essere un incantatore di serpenti! Idee dei ragazzi di V B sull'energia (continua da pag. 1)..per fare la corrente ci sono dei macchinari, tipo nelle biciclette, collegati a qualcosa che mentre pedali formi la corrente che dà energia per accendere le lucette...non so il nome, ma so com è fatto.. è vicino alla ruota.. lo attacchi alla gomma, lo spingi, poi quando pedali c'è un tappo che gira e si forma la luce. Ci sono i fili attaccati sotto il fanale collegati all aggeggio. Sapete come si chiama l'aggeggio? Si chiama la dinamo...io penso all energia solare, è quell energia che si assorbe dal sole tramite i pannelli solari.. questi catturano la luce del sole, sono fatti di metallo...mio papà ha detto che l acqua attira il sole, e quando bagni l erba e c è il sole. esso va dove c è l acqua e brucia le piante, quindi si innaffia di sera. Quindi penso che ci sia l acqua...quando viene innaffiato si formano goccioline sulle foglie.. io ho preso una lente di ingrandimento e l ho messa vicino ad una foglia e c era il sole e pian piano la foglia cominciava a bruciarsi.. Perché succede questo con la lente?..perché la lente cattura il sole.. pensando all energia mi viene in mente l energia quella dei fenomeni naturali, es. il temporale, i terremoti e le tempeste.. la lente di ingrandimento cattura e concentra i raggi del sole in un unico punto e dopo la emana in un punto che brucia...il ferro e il metallo attirano il sole e si surriscaldano molto e trasmettono energia...io conosco l energia eolica, è generata da eliche che girano e producono l energia, come nella bicicletta. Che cosa fa girare le eliche?..il vento.. infatti il vento, quando ti trovi in mare e stai nuotando, ad un certo punto ti accorgi che il mare sta cambiando, l acqua si sta agitando. A quel punto capisci che il vento, che potrebbe anche essere freddo, mette in corrente il mare, riesce a spingere l acqua e a formare le onde. A volte ci sono anche dei vortici in acqua che formano le trombe marine...anche il vento può produrre energia, infatti, può far girare il mulino e il mulino girando schiaccia il grano e si produce la farina. Dalla farina si fa poi il pane. Il pane ti può nutrire e ti dà energia. L energia è nel grano? Come ci è finita dentro?..dal sole...c è anche l energia che fa funzionare le macchine, è nella benzina. La benzina brucia e forma dei gas che fanno andare avanti la macchinak pagina 2

3 Bruciare La candela si spegne se manca l'ossigeno Per questa esperienza i ragazzi di V B hanno usato un piatto di vetro, un barattolo, un accendino e una candela. Hanno acceso la candela e l hanno fissata con la cera su un tappo di barattolo, poi hanno messo un po di acqua di calce dentro il piatto di vetro e hanno acceso la candela. Hanno capovolto sulla candela un barattolo. Dopo un po' la candela si è spenta, l'acqua si è alzata ed è diventata bianca, il vetro si è appannato. La candela si è spenta perché non aveva più l'ossigeno per bruciare. I ragazzi hanno concluso che per bruciare serve l'ossigeno e che, mentre la candela brucia, si formano due sostanze nuove: il vapore acqueo che appanna il vetro e un nuovo gas che fa diventare bianca la soluzione di idrato di calce. La classe da questa esperienza ha capito che questo gas che reagisce con l'acqua di calce è l'anidride carbonica. La maestra ha lasciato il piatto a riposare per alcuni giorni. L'acqua era evaporata e una polverina bianca ch si era formata sul fondo del piatto. La candela brucia e produce anidride carbonica. L'anidride carbonica Su Wikipedia i ragazzi hanno letto che l'anidride carbonica è detta anche biossido di carbonio, perché è formata da un atomo di carbonio legato a due atomi di ossigeno. Questo gas è una sostanza fondamentale nei processi vitali delle piante e degli animali. È ritenuta uno dei principali "gas serra" presenti nell atmosfera terrestre. Che cos'è una serra? Idee dalla discussione fatta nella classe..la serra è un edificio con intelaiatura di metallo e di vetro, dentro vi si conservano le piante per farle crescere bene. I vetri ovviamente fanno passare la luce del sole, e le piante crescono...le serre proteggono le piante, le fanno crescere, le riscaldano. Come lo riscaldano?..la serra forse è fatta o di plastica o di vetro, si riscalda con la luce del sole. Se la serra è chiusa, dentro c è più calore e le piante sono protette dal freddo. Come mai le serre sono coperte da "plastica" o vetro?..così la luce può penetrare e con la luce del sole le piante crescono...la luce penetra perché sono materiali trasparenti...la riflettono anche dentro...secondo me i costruttori delle serre le costruiscono in plastica o vetro perché i raggi del sole possano penetrare e far vivere le piante...per mantenere il clima in cui possono vivere bene le piante...le serre servono anche per proteggere le piante dagli agenti atmosferici. pagina 3

4 Effetto serra Un'esperienza in terrazza I due contenitori al sole: il n. 1 è scoperto, il n. 2 è chiuso dentro un sacchetto di plastica. Tabella con i dati raccolti durante la mattina Lettura del grafico I ragazzi di V hanno realizzato un'esperienza per mettere in evidenza l effetto serra. Hanno versato in due contenitori numerati (1 e 2) la stessa quantità di acqua. Ore La temperatura dell acqua nei due contenitori era di 1 7,8-1 7,7 (la temperatura dell aula). Il contenitore n 2 lo hanno infilato in un sacchetto di plastica. Entrambi i contenitori li hanno messi su una base di polistirolo e portati al sole fuori in terrazza. Ore Hanno portato dentro i due contenitori e misurato di nuovo la temperatura: nel contenitore n 1 la temperatura è scesa a 1 4,6, mentre nel contenitore n 2 si è alzata a 1 9,2. Nel primo è scesa perché fuori faceva freddo e l'acqua ha perso calore perché non era coperta con il sacchetto. Nel secondo il calore è stato trattenuto e la temperatura è salita un po'. Ore Il sole ha cominciato a scaldare bene. La temperatura è salita in tutti e due i contenitori. Nel primo i ragazzi hanno misurato 1 7,6, nel secondo, quello coperto, 23,6. Ore Prima di uscire da scuola la situazione era questa: 1 8,1 nel contenitore scoperto e 26,3 nel contenitore coperto. In questo modo la classe ha verificato che la copertura con il sacchetto riduce la perdita di calore. Guardando il grafico vedo che nella ciotola scoperta la temperatura è uguale a quella con il sacchetto di plastica. Alle ore 10 vedo che nella ciotola n. 1 la temperatura si è molto abbassata, invece in quella coperta con il sacchetto è aumentata. Alle nella ciotola n. 1 la temperatura è aumentata, ma non ha mai superato quella della ciotola coperta. Alle 13 nella ciotola scoperta la temperatura è un po' aumentata e anche quella nella serra. Nella ciotola n. 1 la temperatura è sempre stata più bassa, perché fuori non ha mantenuto la temperatura della classe, invece nella ciotola coperta col sacchetto è aumentata perché, anche quando il sole non batteva tanto forte, ha trattenuto il calore. Beh, secondo me l'effetto serra si vede! pagina 4

5 La luce trasporta energia La serra è un ambiente chiuso con pareti trasparenti. La luce del Sole attraversa la copertura e riscalda l ambiente interno. Lo stesso meccanismo regola il calore sulla Terra. A creare l'effetto serra sulla Terra sono i "gas serra". I gas "serra" trattengono il calore del sole Nell atmosfera terrestre sono presenti delle particelle di gas che producono lo stesso effetto delle schermate del vetro in una serra riscaldata dalla radiazione solare: i più importanti sono il vapore acqueo e l anidride carbonica. Questi gas, chiamati gas serra, tendono ad impedire alla radiazione infrarossa emessa dalla Terra di disperdersi nello spazio. L effetto serra trattiene una giusta quantità di calore favorevole alla vita; senza questo effetto la temperatura di giorno sarebbe molto elevata e di notte glaciale. Aspetti positivi e aspetti negativi dell'effetto serra L' aspetto positivo è che l effetto serra consente al nostro pianeta di rimanere caldo. Alcuni gas che si trovano nell atmosfera formano uno strato che consente alla luce di arrivare alla superficie della Terra riscaldandola. Questa copertura fa in modo che il calore non si disperda nello spazio. In pratica, succede proprio come in una serra dove il vetro fa passare la luce che riscalda e trattiene il calore, non facendo abbassare troppo le temperature di notte e d inverno. L' aspetto negativo è che oggi le industrie, le automobili e le ciminiere delle case producono gas che fanno aumentare lo strato di copertura di questa serra naturale facendo aumentare le temperature nel pianeta. Negli ultimi anni, sono aumentati gli uomini, lo sviluppo delle sue attività e quindi delle combustioni, che hanno fatto aumentare l anidride carbonica nell atmosfera. Di conseguenza, si è creato un problema, perché aumentando, l anidride carbonica nell atmosfera si è rotto l'equilibrio che mantiene una certa temperatura nella terra. Se si continua con il ritmo attuale, tra qualche decennio, le temperature potrebbero cambiare con gravi conseguenze. Per esempio, se i ghiacci dei poli si dovessero sciogliere, il livello del mare si innalzerebbe e la maggior parte delle città vicino al mare, rimarrebbero sommerse dall acqua. Questo pericolo per ora è lontano, ma se continuiamo ad andare sulla strada dell inquinamento porteremo il nostro pianeta nel suo insieme ad una situazione molto difficile. pagina 5

6 L'aumento della temperatura sulla Terra L'aumento della temperatura sulla terra può provocare molte conseguenze tra cui l'aumento dell'evaporazione dell'acqua dei mari, dei laghi e dei fiumi. Ciò comporta un aumento di una grande quantità d'acqua nell'aria sotto forma di vapore e quindi un aumento delle precipitazioni (piogge). I ricercatori ritengono che queste sono cresciute di circa l'1 % su tutti i continenti nell'ultimo secolo. Le precipitazioni sono più abbondanti nelle zone a latitudini più elevate, invece nelle zone tropicali le piogge sono più scarse. A causa di molte piogge ci sono conseguenze meteorologiche violente, ad esempio, tempeste, uragani, aumenti delle inondazioni e delle erosioni. Il riscaldamento globale sta scogliendo i ghiacciai dei poli, facendo diminuire la loro superficie. I ghiacciai sciogliendosi, fanno aumentare il livello del mare; negli ultimi 1 00 anni il livello è aumentato di cm. Nelle zone tropicali c'è sempre meno umidità, e i deserti stanno avanzando in certe aree d'europa. Tutti questi effetti si notano molto dai dati raccolti a riguardo e si ipotizza che la situazione diventerà sempre più grave e se non ci si mette riparo lo scenario sarà impressionante: l'aumento dei deserti, la diminuzione delle foreste, la mancanza di acqua per le popolazioni, le città lungo la coste sommerse dal mare. Che cosa si fa nelle case per risparmiare energia? Indagine Che fonti di energia si usa nella nostra casa? Nelle nostre case usiamo l'energia elettrica della rete per far funzionare gli elettrodomestici, per l'illuminazione e per ricaricare pc portatili e cellulari; usiamo il metano per scaldarci e far da mangiare. Alcune famiglie usano anche il pellet o la legna per riscaldare la casa. Qualcuno ha l'impianto fotovoltaico o i pannelli solari, usati per produrre l'energia per riscaldare l'acqua. pagina 6

7 Fonti di energia nel 2004 e nel 2011 Confronto di dati I dati che sono stati rappresentati nell'areogramma sono stati trovati in Internet (fonte IEA). Secondo il grafico nel 2004 il consumo più grande è stato il petrolio insieme al carbone. L'uomo dovrebbe usare un po' meno questi combustibili fossili per spargere meno anidride carbonica nell'aria. Inoltre, un giorno il petrolio potrebbe finire e allora bisognerà trovare fonti di energia alternative. Grafico costruito dai bambini di quinta B. L'energia gotermica, solare ed eolica viene consumata pochissimo, solo l'1 %, invece dovrebbe essere usata molto di più per non inquinare. Dal confronto dei due grafici si capisce che negli ultimi anni si è ridotto un po' il consumo di petrolio e dell'energia nucleare, ma è aumentato il consumo di carbone e di gas. Sta aumentando l'uso dell'energia geotermica, solare e eolica, passata dallo 0,4% all'1 %. Grafico costruito dai bambini di quinta A. Come funziona una girandola? I ragazzi di V B hanno costruito una girandola. Ecco le loro idee su come funziona:..la girandola funziona con la forza dell aria, bisogna soffiare o girarla con le mani. Si può anche farla girare correndo...correndo in avanti e, lasciando la girandola davanti a te, essa girerà velocemente. La girandola può girare se la spingi con la mano, ma può essere spinta dall aria che rilasciamo noi soffiando...per muoverla con l aria che esce dalla bocca bisogna soffiare forte, si può muoverla grazie al vento oppure basta spingerla in avanti correndo, così si muove l aria che fa girare la girandola..per farla girare bisogna soffiare con tutto il fiato sprecando energia. Si può girare su se stessi o correre in avanti e indietro e con questi modi si spreca energia e ci si stanca...soffiando con la bocca i muscoli della faccia si tirano e sento di non avere più aria in corpo, la pancia si tira indietro...correndo, l aria colpisce con forza la girandola spingendola così da fare un movimento circolare. pagina 7

8 Ecco come realizzare una girandola Fase 1 Fase 2 Con la matita tracciare le due diagonali per capire qual è il centro del foglio quadrato di lato 21 cm. Con il compasso tracciare una circonferenza di raggio 3 cm puntando sul punto di incontro delle diagonali. Fase 3 Fase 4 Con le forbici ritagliare lungo le diagonali, partendo da un vertice fino alla linea di circonferenza. Con i pennarelli decorare i fogli di cartoncino davanti e dietro. Con il punteruolo bucare le punte delle eliche e il centro. Infilare su un chiodino di 2,5 cm una paillettes e 4 eliche. Abbiamo aggiunto un'altra paillettes e un pezzetto di cannuccia e poi con il martello fissato la girandola sul bastoncino. Fase 5 Fase 6 pagina 8

9 Energia dal vento Fin dalla preistoria, e per molto tempo, per riuscire a compiere le sue attività, l uomo poteva contare quasi esclusivamente sulla sua forza muscolare e su quella animale, qualsiasi strumento agricolo, infatti, era trainato dagli animali. Solo più tardi imparò a sfruttare fonti energetiche naturali come ad esempio l energia del vento o eolica, chiamata così in onore di Eolo, dio greco dei venti. I primi ad avvalersi dell energia eolica furono probabilmente i Persiani, che la utilizzavano per sollevare l acqua. Le pale del mulino a vento ruotano come quelle della girandola spinte dal vento. Le pale eoliche L energia del vento può essere utilizzata mediante AEROGENERATORI (PALE EOLICHE), che sono una versione moderna degli ANTICHI MULINI A VENTO. Le pale eoliche consentono di trasformare l energia del vento in energia elettrica. Esse girando attivano un generatore che trasforma l energia di rotazione in energia elettrica. Il vento è una fonte di energia che non si esaurisce. Energia dal sole L'energia solare è la radiazione emessa dal sole sotto forma di onde elettromagnetiche, in parte visibili ai nostri occhi (la luce) e in parte invisibili (raggi ultravioletti e infrarossi). I raggi del sole sono una fonte di energia rinnovabile che ha il grande vantaggio di essere disponibile sempre e di non inquinare l'ambiente. L'utilizzo di questa fonte, tuttavia, presenta alcuni svantaggi dovuti all'alternanza del giorno e della notte, al ciclo delle stagioni e alla variazione delle condizioni del tempo, che obbligano ad utilizzare fonti di energia alternative. Oggi esistono due metodi per sfruttare l'energia che il sole invia sulla terra. Il primo sfrutta l'effetto termico della radiazione solare e consiste nel riscaldare l'acqua mediante i raggi del sole catturati da appositi pannelli. Il secondo metodo sfrutta l'effetto elettromagnetico della radiazione solare per convertire l'energia della radiazione solare in energia elettrica (conversione fotovoltaica). La conversione fotovoltaica sfrutta la capacità di alcuni elementi (per esempio il silicio) di trasformare la radiazione solare in elettricità. pagina 9

10 Il forno solare Un'esperienza unica! I ragazzi di classe V A hanno costruito un forno solare. Venerdì 21 marzo hanno spiegato ai loro compagni di V B come hanno realizzato il forno, poi insieme a loro lo hanno provato esponendolo in terrazza. Essi hanno preso 2 scatole di scarpe di grandezza diversa: una di dimensioni 35x21 x1 3 centimetri, l altra 27x1 6x8 centimetri. Hanno usato come materiali un filo di ferro, la carta stagnola, dei fogli di giornale, la colla vinavil, la pittura nera, il polistirolo, fogli bianchi, il vetro. Come strumenti hanno utilizzato il righello, le Forno che funziona ad energia solare tenaglie, il cutter, le forbici, i pennelli. Per realizzare il forno hanno tracciato il contorno della scatola minore sul coperchio della scatola maggiore per ricavarci il pannello solare. Hanno ritagliato il rettangolo seguendo la traccia disegnata, ma solo su tre lati. Hanno rivestito le due scatole con la carta stagnola. Sul fondo della scatola grande hanno messo il polistirolo che non fa passare il calore dal forno al pavimento della terrazza. Hanno inserito la scatola piccola dentro quella grande e hanno riempito gli spazi tra le due scatole con palline di giornale, in modo da isolare il forno dall ambiente. Hanno foderato di stagnola anche il coperchio della scatola grande e pitturato di nero quello della scatola piccola, da cui hanno ritagliato un rettangolo da posizionare sul fondo del forno. ore 13 la temperatura è scesa di 4 gradi, perché Con le tenaglie hanno tagliato e piegato il filo di Alle l'arietta ha spinto all'indietro il pannello solare e ha ferro che doveva tenere su il pannello solare. spostato un po' il vetro del forno. Infine, i ragazzi di quinta A hanno decorato la loro costruzione. Dati raccolti venerdì 21 /03 Dati raccolti martedì 25/03 I ragazzi di V A, martedì 25 marzo, hanno ripetuto l'esperienza. Hanno messo nel pentolino 250 ml di acqua da scaldare. Il forno ha funzionato, nonostante il tempo variabile. Infatti, dalle ore 1 0,25 alle ore 11,25 il sole è stato coperto dalle nuvole per tutto il tempo. Fuori la temperatura era di 1 6. La temperatura dell acqua non è né salita né scesa. Dopo le 11,40 il sole appariva e scompariva dietro le nuvole, ma l acqua ha aumentato la sua temperatura fino a 42,3. All una ha raggiunto i 45,6. pagina 1 0

11 Autori CLASSE V B Scuola Primaria "C. Goldoni" Istituto Comprensivo Spinea 1 Anno Scolastico 201 3/1 4 pagina 11