FONTI DI ENERGIA SFRUTTATE DALL UOMO NELL ANTICHITA

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1 FONTI DI ENERGIA SFRUTTATE DALL UOMO NELL ANTICHITA Lavoro della classe III H Scuola secondaria di 1 1 grado L. Majno - Milano a.s

2 Fin dall antichità l uomo ha saputo sfruttare le forme di energia che la natura gli ha messo a disposizione: Energia MUSCOLARE Energia IDRICA Energia EOLICA

3 La prima fonte di energia sfruttata dall'uomo è stata l' ENERGIA MUSCOLARE dell uomo stesso e degli animali. Anticamente si mettevano insieme le forze di molti uomini per fare la maggior parte dei lavori più umili, di cui non resta più traccia, come i lavori nei campi, nelle miniere, la manutenzione delle strade e degli acquedotti, il trasporto via mare, ecc.

4 Ben presto l' uomo imparò a costruire le macchine, dispositivi atti a facilitare il suo lavoro, come argani, ruote, carrucole, ecc. TIMPANO-BINDOLO (ENERGIA MUSCOLARE) RUOTA IDRAULICA (ENERGIA IDRICA) MULINO A VENTO (ENERGIA EOLICA)

5 BINDOLO Il bindolo era uno strumento molto diffuso nell antichità; veniva utilizzato per sollevare l acqua, da un fiume o da un pozzo, da utilizzare per irrigare i campi.

6 Era composto da un asta azionata da animali che, collegata con una coppia di ingranaggi, facevano girare una ruota sulla cui circonferenza erano fissate una serie di tazze.

7 Il timpano era un dispositivo molto simile al bindolo, ma azionato dall uomo. Era costituito da un tamburo di legno, che girava intorno ad un asse, al cui interno uno uomo, camminando come se salisse i gradini di una scala, lo faceva girare.

8 L'energia cinetica della ruota veniva trasmessa ad un asse centrale orizzontale e, da questo, attraverso una serie di ingranaggi, ad esempio, ad una macina per cereali o ad una catena a norie per il sollevamento dell'acqua.

9 ENERGIA IDRICA La ruota idraulica è stato l'antesignano dei cosiddetti motori primi, quelli cioè che trasformano direttamente l'energia disponibile in natura in energia meccanica. Le sue prime applicazioni sono antichissime, e sono state probabilmente legate alla macinazione dei cereali.

10 RUOTA IDRAULICA La ruota idraulica è un dispositivo che trasforma l energia potenziale o cinetica di piccoli corsi d acqua in energia meccanica in forma di moto rotatorio. Fu usata dapprima nell antica Grecia e successivamente adottata nella maggior parte dell Europa antica e medievale per la macinazione del grano. Successivamente ebbe molti altri impieghi, ad esempio venne utilizzata per far funzionare le segherie.

11 Nella sua forma più antica consisteva in un albero verticale, con una serie di alette o palette radiali oblique, posizionato in corsi d acqua a flusso rapido o in condotte forzate. La potenza prodotta era di circa 0,5 Cavalli. La ruota idraulica orizzontale (cioè una ruota montata su un albero orizzontale) fu descritta per la prima volta da Marco Vitruvio Pollione, nel secondo sec.d.c. Nel medioevo la potenza massima della ruota idraulica aumentò da 3 a circa 30 cavalli.

12 Esistono tre tipi di ruota idraulica: la ruota da sotto che sfrutta l energia cinetica del corso d acqua; la ruota da sopra che sfrutta l energia potenziale dell acqua in caduta dall alto. La ruota per di fianco

13 La ruota da sotto e costituita da palette immerse nel corso d acqua; l acqua scorrendo spinge le palette creando un moto rotatorio.

14 Nella ruota da sopra sono presenti delle camere, nella parte superiore della ruota, che vengono riempite d acqua. L acqua tende a cadere per effetto della forza di gravità e cadendo mette in rotazione la ruota.

15 RUOTA PER DI FIANCO Inventata verso il 1750 dal tecnico JOHN SMEATON. L acqua colpisce nel punto Medio della ruota. Vengono quindi sfruttate sia l energia cinetica che quella potenziale gravitazionale, ma in modo minore rispetto alla ruota per di sopra. Il rendimento è Medio.

16 ENERGIA EOLICA Un ultima forma di energia nota e sfruttata fin dall antichità: l' energia cinetica del vento, che l uomo sfrutta con la vela già da anni prima di Cristo anni prima di Cristo, in Persia compare il primo mulino a vento, secondo altre fonti il mulino a vento fu inventato intorno al VII secolo d.c nella regione del Seistan, attualmente in Afghanistan.

17 RUOTA EOLICA La ruota eolica e un meccanismo costruito per sfruttare l energia del vento (energia eolica) trasformandola in energia meccanica (energia cinetica) utilizzabile per scopi agricoli, artigianali e industriali.

18 Il vento mette in movimento le pale posizionate nella parte superiore della struttura, e a loro volta le pale azionano il rotore posizionato nella parte inferiore. In passato era usato per macinare la farina, successivamente anche per il sollevamento dell acqua, ad esempio in agricoltura per prelevare l acqua da pozzi per l irrigazione.

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