Energia elettrica: ricerca di fisica

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Ricerca di fisica sull'energia elettrica e sulla sua produzione (7 pagine formato doc)

ENERGIA ELETTRICA: RICERCA

Energia elettrica (produzione). Processo di trasformazione in energia elettrica di altre forme di energia, come l'energia potenziale dell'acqua e dei combustibili, l'energia cinetica del vento e l'energia luminosa della luce solare (vedi Energia solare).

Data la varietà delle fonti, questo processo coinvolge tecnologie complesse.
L'energia è presente in natura in forma disordinata e ordinata (vedi Fisica: Secondo principio della termodinamica).
Un'energia in forma disordinata, ad esempio il calore, può essere convertita in una forma ordinata, come l'energia meccanica, per mezzo di un motore termico; quest'ultimo può essere a combustione esterna (cioè una macchina a vapore) o a combustione interna, di tipo volumetrico (come il motore a pistoni delle automobili) o di tipo continuo (come la turbina a gas). Il rendimento dei motori termici è piuttosto basso, in genere inferiore al 40%: ciò significa che meno del 40% dell'energia termica assorbita dal motore viene erogata in forma di energia meccanica utilizzabile.

Forme di energia: riassunto di fisica

COS'E' L'ENERGIA ELETTRICA

L'energia in forma ordinata, di cui sono esempi classici l'energia elettrica e quella meccanica, viene detta energia "di qualità superiore" perché può essere convertita in altre forme con un rendimento prossimo al 100%. Un motore elettrico, ad esempio, può convertire energia elettrica in energia meccanica con un rendimento di oltre il 90%.
I vantaggi dell'elettricità - Per diverse ragioni l'energia viene trasportata e resa disponibile sotto forma di elettricità. L'energia elettrica, infatti, può essere trasportata dai generatori alle utenze mediante una rete di cavi facilmente installabile e senza perdite apprezzabili; può essere trasformata con alto rendimento in energia termica, meccanica e chimica; alimenta un altissimo numero di apparecchi elettrici ed elettronici e di sistemi di illuminazione; è controllabile istantaneamente nel punto di utilizzo: per accendere o spegnere un dispositivo elettrico è sufficiente lo scatto di un interruttore.
Centrali elettriche

La quasi totalità dell'energia elettrica viene attualmente prodotta in impianti che sfruttano l'energia cinetica di una massa d'acqua in caduta controllata (centrali idroelettriche) oppure l'energia termica che si sviluppa durante un processo di combustione (centrali termoelettriche). In senso lato, quest'ultimo caso comprende anche le centrali nucleari, che sfruttano il calore prodotto da una reazione nucleare.

Energia elettrica: definizione

ENERGIA ELETTRICA: RICERCA SCUOLA MEDIA

Nelle centrali elettriche alimentate a carbon fossile, il combustibile viene polverizzato, mescolato ad aria preriscaldata e iniettato nella camera di combustione di una caldaia a tubi d'acqua, dove brucia come un gas. La camera, o focolare, rappresenta la struttura più grande della centrale; le pareti interne sono rivestite da una serie di tubi a serpentino, nei quali scorre acqua, che si sviluppano per un totale di diversi chilometri allo scopo di estrarre il massimo calore possibile dal combustibile: durante il percorso all'interno dei tubi, infatti, l'acqua raggiunge il punto di ebollizione e si trasforma in vapore surriscaldato e ad alta pressione. Un impianto di depurazione filtra i gas di combustione, in modo da estrarre la maggior quantità possibile di ceneri, prima di disperderli nell'atmosfera attraverso una ciminiera. Nelle centrali più moderne gli impianti di depurazione sono progettati ponendo particolare cura all'estrazione delle scorie solforate, che si sono rivelate estremamente nocive per l'ambiente.