cos'e 'l'energia? La parola energia deriva dal greco “ἐνέργεια” (energheia), composta da «en» che vuol dire internamente, ed «ergon» che vuol dire lavoro. Aristotele la utilizzava nel senso di “azione efficace o capacità di agire” proveniente dall’interno di un corpo o di una persona. Cerchiamo di partire da qui: cos’è l’energia? Una domanda solo apparentemente semplice. Qualunque organismo ha bisogno di energia per vivere. L’energia è legata a tutte le attività umane: quando pensiamo o ci muoviamo, anche solo per andare a scuola o al cinema, utilizziamo l’energia immagazzinata nel nostro corpo. Non solo: tutti gli oggetti che ci circondano o di cui facciamo uso, il nostro amato cellulare… hanno bisogno di
Le proprietA ' dell'energia
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L’energia è qualcosa che «sta dentro» un corpo e lo caratterizza
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L’energia «assume forme diverse»
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L’energia si può «trasformare» da una forma all’altra, ma sempre in «perdita»
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L’energia può essere «immagazzinata»
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L’energia non si crea né si distrugge
energia (elettrica in questo caso), per funzionare e ne hanno avuto bisogno per essere costruiti. L’energia inoltre illumina e riscalda le nostre case, ci permette di spostarci con la macchina o il treno e alimenta anche gli strumenti con i quali produciamo il cibo e così via. Ma potremmo andare avanti con mille e più esempi. L’energia è quindi indispensabile alla vita: di più, è letteralmente il motore dell’Universo! Proviamo ad usare ora una definizione più precisa: si definisce energia l’attitudine, di un sistema o di un corpo, a compiere un determinato lavoro. Per “lavoro” si intende la forza che agisce su un oggetto e ne causa lo spostamento in direzione della forza applicata. La “forza” è una qualunque causa in grado di modificare lo stato di quiete o di moto di un corpo.
Lavoro = forza x spostamento Un esempio? Un ragazzo sposta un divano da un punto ad un altro della stanza distante 4 metri. Per fare ciò esercita una forza attraverso le braccia e sposta il divano ad una distanza stabilita. Il ragazzo compie un lavoro, perché applicando una forza, provoca uno spostamento. Proviamo invece ad immaginare una scena diversa. Se lo stesso ragazzo volesse sorreggere (e non alzare) uno zaino pieno di libri, a 20 cm da terra, starebbe compiendo un lavoro secondo voi? La risposta in questo caso è no perchè il nostro amico sta applicando una forza attraverso le braccia, ma non vi è movimento, e pertanto non vi è lavoro.
L'energia: un fenomeno dalle mille forme Affrontiamo ora uno dei principi fondamentali dell’energia di cui forse avrete sentito parlare: quello della sua conservazione. Questo principio afferma che l’energia non si crea né si distrugge, ma ha la straordinaria capacità di trasferirsi da un oggetto ad un altro e di trasformarsi in altre forme di energia. L’energia può presentarsi, infatti, sotto moltissime forme, quali ad esempio l’energia meccanica (cinetica e potenziale), termica, chimica, nucleare, luminosa ecc. che possono essere trasformate l’una nell’altra. Il cibo per gli esseri viventi o la benzina per le automobili sono, ad esempio, forme di energia chimica, mentre la molla di un giocattolo in tensione o un corpo a una certa altezza hanno anch’essi energia potenziale elastica o gravitazionale. Domanda: un trenino delle montagne russe, quando è in cima alla salita ed è quasi fermo, possiede energia oppure no? La risposta è senz’altro positiva, poiché il trenino ha
una particolare forma di energia che si chiama energia potenziale gravitazionale (che è dovuta all’attrazione della Terra per la forza di gravità). Questa legge è davvero complessa ma a noi basterà sapere che, quando il trenino inizia a scendere, l’energia potenziale gravitazionale si trasforma in energia cinetica (di movimento) e il trenino acquista una tale velocità da riuscire a compiere il “giro della morte” senza ricevere ulteriori spinte. Andiamo avanti con un altro esempio: quando un giocatore dà un calcio al pallone, trasferisce l’energia chimica dei suoi muscoli al pallone che inizia a muoversi (energia cinetica). Anche in un motore dell’automobile avviene una trasformazione: l’energia chimica della benzina o del diesel, attraverso la combustione, si trasforma in energia cinetica e in energia termica (calore). Sfortunatamente c’è un altissimo prezzo da pagare: ogni trasformazione di energia avviene in perdita, in altre parole, non tutta l’energia in entrata, viene trasformata nella forma richiesta in uscita, perché una parte di essa viene dispersa solitamente in calore non più utilizzabile. Prendiamo ad esempio un’automobile: solo il 25% dell’energia chimica immagazzinata nel carburante viene effettivamente sfruttato. Il resto viene letteralmente perso nell’ambiente.
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l'energia non si crea NE si distrugge, ma ha la straordinaria capacitA ' di trasferirsi da un oggetto ad un altro e di trasformarsi in altre forme di energia
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