PRESENTAZIONE DIDATTICA

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1 EDUCATIONAL BOX TEMA ENERGIA PRESENTAZIONE DIDATTICA Scuola primaria 2 ciclo

2 Che cos è l'energia? Quali sono i diversi tipi di energia? Luce & Calore Cinetica & Elettrica Potenziale Rumore Chimica

3 Che cos è l'energia? La definizione di energia meccanica fa intuire immediatamente il principio che l'energia si può trasformare da una forma all'altra (per esempio, da potenziale in cinetica) e, per estensione, il principio di conservazione dell'energia: "l'energia si trasforma da una forma all'altra ma non può essere né creata né distrutta".

4 Che cos è l'energia? Esistono numerose forme in cui si presenta l'energia in natura, ed è sempre possibile trasformare l'energia da una forma all'altra, ma tutte le trasformazioni energetiche sono regolate da due principi fondamentali: Primo principio della termodinamica: l'energia non si crea, non si distrugge ma può solo passare da una forma all'altra Secondo principio della termodinamica: ogni trasformazione dell'energia comporta una dissipazione di una quota di essa sotto forma di calore a bassa temperatura, non più utilizzabile

5 Ma l'energia si crea? NO. L energia si conserva. L energia si trasforma ma non si crea.

6 Esempi di trasformazione di energia 1. Batti le tue mani Cinetica Rumore

7 Esempi di trasformazione di energia 2. Strofina le tue mani Cinetica Calore

8 Esempi di trasformazione di energia 3. Accendi una lampadina Elettrica Calore Luce

9 Esempi di trasformazione di energia 4. Accendi un fiammifero Chimica Calore Luce

10 Cosa sono le fonti di energia? Le fonti di energia sono le sorgenti a disposizione dell uomo, da cui si possono ricavare le forme di energia. Esempi: acqua, sole, petrolio, uranio, carbone

11 Cosa sono le fonti di energia rinnovabili? Le energie rinnovabili sono sorgenti pulite di energia (cioè poco o per niente inquinanti) che sono presenti in quantità infinita e che quindi l uomo potrà sempre avere a disposizione

12 Quali sono le fonti di energia rinnovabili?

13 Quali sono le fonti di energia rinnovabili? L'energia geotermica è l'energia generata per mezzo di fonti geologiche di calore e può essere considerata una forma di energia alternativa e rinnovabile, se valutata in tempi brevi. Si basa sullo sfruttamento del calore naturale della Terra (Gradiente geotermico) dovuto all'energia termica rilasciata in processi di decadimento nucleare naturale di elementi radioattivi quali l'uranio, il torio e il potassio, contenuti naturalmente all'interno della terra (nucleo, mantello e crosta terrestre).

14 Quali sono le fonti di energia rinnovabili? L'energia idroelettrica è una fonte di energia alternativa e rinnovabile, che sfrutta la trasformazione dell'energia potenziale gravitazionale, posseduta da una certa massa d'acqua ad una certa quota altimetrica, in energia cinetica al superamento di un certo dislivello; tale energia cinetica viene infine trasformata in energia elettrica in una centrale idroelettrica grazie ad un alternatore accoppiato ad una turbina. Con energia marina, energia oceanica o energia pelagica si intende l'energia racchiusa in varie forme nei mari e negli oceani.

15 Quali sono le fonti di energia rinnovabili? L'energia solare è l'energia associata alla radiazione solare e rappresenta la fonte primaria di energia sulla Terra che rende possibile la vita.

16 Quali sono le fonti di energia rinnovabili? L'energia eolica è l'energia ottenuta dal vento ovvero il prodotto della conversione dell'energia cinetica, ottenuta dalle correnti d'aria, in altre forme di energia (elettrica o meccanica). Oggi viene per lo più convertita in energia elettrica tramite una centrale eolica, mentre in passato l'energia del vento veniva utilizzata immediatamente sul posto come energia motrice per applicazioni industriali e pre-industriali (come ad esempio nei mulini a vento). Di fatto è stata la prima forma di energia rinnovabile, assieme a quella idraulica, scoperta dall'uomo dopo il fuoco (si pensi alle vele delle navi) e una tra quelle a sostegno della cosiddetta economia verde nella società moderna. Le applicazioni più tipiche sono i parchi eolici, sebbene possa essere sfruttata anche in installazioni stand-alone su piccola scala.

17 Quali sono le fonti di energia rinnovabili? Si intende per biomassa "la frazione biodegradabile dei prodotti, rifiuti e residui di origine biologica provenienti dall agricoltura (comprendente sostanze vegetali e animali), dalla silvicoltura e dalle industrie connesse, comprese la pesca e l acquacoltura, nonché la parte biodegradabile dei rifiuti industriali e urbani".

18 Cosa sono le fonti di energia esauribili? Le energie esauribili sono sorgenti di energia poco pulite (sono quindi molto inquinanti) che sono presenti in quantità limitata e che quindi l uomo rischia di non avere sempre a disposizione (prima o poi finiranno).

19 Quali sono le fonti di energia esauribili? Carbone, gas naturale, petrolio, uranio Pro - Facilmente trasportabili - Buoni combustibili - Immagazzinabili Contro - Bruciando contribuiscono all aumento dell effetto serra ad opera di CO 2 e H 2 O (vapore) e delle piogge acide per la liberazione di ossidi di zolfo e azoto - Il trasporto è costoso

20 Nel dicembre del 2008 l'unione Europea ha adottato una precisa strategia in materia di energia e cambiamenti climatici, che individua alcuni obiettivi che ogni stato membro deve raggiungere entro il Lo scopo è indirizzare l'europa sulla giusta strada verso un futuro sostenibile sviluppando un'economia a basse emissioni di anidride carbonica (CO 2). Sono previste le seguenti misure: 1 - ridurre i gas ad effetto serra del 20% 2 - ridurre i consumi energetici del 20% attraverso un aumento dell'efficienza energetica 3 - soddisfare il 20% del nostro fabbisogno energetico mediante l'utilizzo delle energie rinnovabili.

21 EFFETTO SERRA Produzione e consumo di energia pongono l atmosfera al centro di cambiamenti globali

22 Anche la natura produce i gas serra nei processi di: fermentazione, eruzioni vulcaniche, respirazione, ma in equilibrio con l attività fotosintetica! Il problema nasce con la sovrapproduzione non equilibrata di gas serra da attività civili e industriali.

23 Il pianeta Terra è soffocato Cosa produce la combustione di fonti energetiche fossili e con quali effetti? CO 2, smog, vapore acqueo, con effetto serra e piogge acide. La CO 2 è sottratta dalle piante con la fotosintesi. Perché allora cresce nell atmosfera? Perché la sua produzione è troppo veloce e la deforestazione diminuisce il suo consumo da parte delle piante.

24 Il pianeta Terra è soffocato Quali coseguenze può avere l effetto serra con l aumento della temperatura? Accelerazione del ciclo dell acqua, eventi meteo estremi, scioglimento dei ghiacciai, desertificazione, mancanza di acqua dolce, fame. Che differenza c è tra lo smog tradizionale e quello fotochimico? Il primo deriva dalle combustioni che producono ossidi di zolfo e azoto che con l acqua originano piogge acide; il secondo deriva dall azione dei raggi UV con produzione di ozono, dannoso per la salute.

25 Attentati alla salute L uso dei combustibili produce l emissione di numerose SOSTANZE INQUINANTI CO SO 2 O 3 NO 2 CO monossido di Carbonio (Gas inodore e incolore, combustioni con scarso ossigeno, si lega all emoglobina al posto dell ossigeno). SO 2 anidride solforosa (Gas incolore di odore pungente, combustioni di materiali con zolfo, provoca danni respiratori e piogge acide). O 3 ozono (Gas di odore agliaceo, che si forma per azione dei raggi UV, provoca danni respiratori, è protettivo solo nella stratosfera dove blocca i raggi UV-B). NO 2 Biossido di azoto (Gas più denso dell aria, prodotto durante i processi di combustione che utilizzano aria, responsabile di danni respiratori e di smog fotochimico).

26

27 Gli alberi aiutano il microclima e la qualità dell aria delle città Problemi CEMENTIFICAZIONE le superfici asfaltate prevalgono nettamente rispetto alle aree verdi L'ISOLA DI CALORE è il fenomeno che determina un microclima più caldo all'interno delle aree urbane cittadine. EMISSIONI impianti industriali, sistemi di riscaldamento e di aria condizionata ad uso domestico.

28 Anidride carbonica - CO 2 Alberi e arbusti, inoltre, giocano un ruolo fondamentale nel mitigare i livelli crescenti di CO 2 nell aria, perché assorbono la CO 2 dall atmosfera per formare, attraverso il processo della fotosintesi, i carboidrati essenziali per la costituzione della loro biomassa. Sono inoltre in grado di intercettare e trattenere diversi inquinanti, sia gassosi sia particellari, che, se inalati, provocano danni alla salute.

29 Quindi ecco l idea!

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