Qual e ' l'unita' di misura dell'Energia e della Potenza? Nel Sistema Internazionale (SI) l’energia, il lavoro e il calore hanno la stessa unità di misura: il joule (simbolo J). L’unità di misura della potenza è il watt (simbolo W) che corrisponde al lavoro di un joule al secondo ed è la velocità con cui si produce o si impiega energia. La potenza è la rapidità con cui viene fatto il lavoro: se due compagni di classe, in competizione, fanno una rampa di scale, chi arriva prima, impiegando cioè meno tempo, è più veloce e quindi è più “potente”.
aIl kilowatt, il megawatt, il gigawatt e il terawatt sono multipli del watt. Le lampadine utilizzate nelle case hanno una potenza variabile dai 10 ai 100 watt, l’aspirapolvere ha una potenza di 800 watt mentre gli impianti di produzione di energia elettrica hanno potenze istallate anche dell’ordine dei megawatt. aI multipli del watt: 1 kilowatt kW = 1.000 W 1 megawatt MW = 1.000 kW 1 gigawatt GW = 1.000.000 kW 1 terawatt TW = 1.000.000.000 kW
In ambito elettrico l’unità di misura comunemente usata dell’energia è il wattora (Wh), definita come l’energia fornita dalla potenza di un watt per il periodo di un’ora, o i suoi multipli.
aIl kilowattora (kWh), il megawattora (MWh), il gigawattora (GWh), il terawattora (TWh) sono i multipli del wattora (Wh). aUn wattora corrisponde a 3.600 joule
1 Wh = 1 W × 3.600 s = 3.600 Ws = 3.600 J
Una stufa da 1.000 watt (1 kW), accesa per un’ora, consuma 1 kWh di energia, i consumi dei diversi Paesi vengono misurati in terawattora (TWh).
a1 TWh = 1.000.000.000 kWh Il TEP o Tonnellata Equivalente di Petrolio, rappresenta la quantità di energia rilasciata dalla combustione di una tonnellata di petrolio grezzo. Convertendo le diverse fonti di energia in TEP è possibile confrontarle tra di loro, oppure calcolare il risparmio di tonnellate di petrolio equivalente non bruciate.
Che cosa si puo' ottenere impiegando un kilowattora? - Si possono preparare circa 20 frullati - Si possono preparare 80 macchinette tradizionali di caffè - Si può guardare la televisione per 6 ore - Si può fare 1 lavatrice
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L'energia elettrica Fra le varie forme di energia, quella elettrica è certamente la più importante, in particolar modo per le moderne società nelle quali tutti noi viviamo. Senza di essa infatti… semplicemente tutte le attività che siamo abituati a svolgere, non potrebbero avere luogo. Ma c’è dell’altro: è cosi importante anche per due motivi fondamentali: sia perché è facilmente trasformabile in altre forme di energia, sia perché è anche trasportabile attraverso le linee elettriche (elettrodotti) così diffuse e facilmente visibili in ogni luogo. Un trasporto può avvenire a qualunque distanza. Per comprendere davvero il significato del termine elettricità, è però fondamentale fare un passo indietro e conoscere, almeno le basi, dei famosi atomi, cioè quelle piccole unità che costituiscono la materia. Ogni atomo è formato da una parte centrale, il nucleo, che a sua volta è composto da particelle ancora più piccole, i protoni ed i neutroni. Attorno al nucleo ruotano invece gli elettroni. Il nucleo è elettricamente neutro perché il numero dei
protoni (cariche positive) è sempre uguale al numero degli elettroni (cariche negative). La corrente elettrica, per definizione, è un flusso di elettroni che si muove lungo un conduttore. Le sostanze che, invece, non conducono elettricità sono dette isolanti, come il vetro, i materiali plastici e l’aria. Il più sorprendente esempio di elettricità, presente in natura, che può aiutarci a capire meglio il concetto, è il fulmine. Uno spettacolo al quale tutti noi dovremmo essere ormai abituati e che ci sarà capitato di osservare mille e più volte. Il fulmine è, infatti, una scarica elettrica improvvisa e violenta che si verifica tra due nubi oppure tra una nube e la superficie terrestre. Il fulmine quindi rappresenta una gigantesca scintilla di 30.000 gradi ma, in base alle conoscenze tecnologiche attuali, non è ancora possibile contenere e utilizzare l’energia sprigionata da esso. Proprio per questo, il fulmine non può essere ancora considerato una fonte di energia. Come potete immaginare è un vero peccato…
Il modello di un atomo Il fisico chimico Niels Bohr ha elaborato nel 1913 il primo modello di atomo, rappresentandolo come un sistema solare. Gli elettroni ruotano attorno al nucleo centrale come i pianeti fanno con il Sole 13