Energia, sue forme e trasformazioni

Le forme e le trasformazioni dell'energia 06/11/1998 Le forme e le trasformazioni dell'energia Una delle caratteristiche fondamentali dell'energia è la possibilità di un suo passaggio da una forma all'altra. L'energia piò trasformarsi naturalmente senza che l'uomo intervenga: dall'energia solare, detta anche radiante, si ottiene energia chimica nelle piante e muscolare nell'uomo che le consuma. Ma l'energia si trasforma anche per l'intervento di macchine costruite dall'uomo: un mulino a vento sfrutta ad esempio l'energia cinetica del vento per muoversi; si ottiene così energia meccanica, utile a far ruotare gli ingranaggi. Anche la ruota idraulica sfrutta lo stesso principio, ma utilizza la velocità dell'acqua in movimento; in questo caso, l'energia dell'acqua è acquisita, in quanto essa acquista velocità scendendo da un bacino posto ad altezza elevata; l'acqua del bacino ha in sé un forma di energia potenziale, in virtù della propria posizione. Bruciando un combustibile, si provoca una reazione chimica: gli elementi del combustibile si separano e reagiscono con l'ossigeno, la loro energia chimica muta dunque in calore, ovvero in energia termica. Questa, può a sua volta essere trasformata in energia meccanica. L'energia elettrica si ottiene invece in apposite centrali che sfruttano energia cinetica dell'acqua, energia chimica o energia nucleare. Come si definisce e si misura l'energia L'energia è definita come la capacità di compiere un lavoro, ovvero di spostare un corpo. Con il termine “lavoro”, infatti, non si intende un'attività generica, bensì lo spostamento di un corpo da un punto ad un altro grazie ad una forza ad esso applicata. Per poter misurare l'energia impiegata, è necessario conoscere il lavoro compiuto. Possiamo dunque dire che il lavoro è dato dal prodotto della forza impiegata per lo spostamento del corpo avvenuto nella direzione della forza: Lavoro = Forza x spostamento La forza si misura in Newton, lo spostamento in metri. L'unità di misura del lavoro è il joule, ovvero il lavoro compiuto da un Newton per spostare un corpo di un metro. Anche il calore, in quanto energia termica, può essere misurato in joule. L'unità di misura del calore è la caloria (cal), corrispondente al calore necessario ad innalzare la temperatura di un grammo di acqua distillata da 14,5°C a 15,5°C. Più comunemente viene utilizzata la kilocaloria (Cal), equivalente a 1000 calorie: 1 Cal = 4,186 joule. Le trasformazioni di energia producono dispersioni sotto forma di calore L'energia non si crea né si distrugge, ma si trasforma. L'energia dunque si conserva, ma una parte di essa, durante la trasformazione, si disperde sotto forma di calore. Lo si può notare osservando, ad esempio, un elettrodomestico in funzione: esso, infatti, con l'uso si riscalda. L'energia in questo modi dispersa rientra sotto la definizione di entropia. La scienza, attualmente, dedica molti studi all'entropia: l'impiego dell'energia dispersa sotto forma di calore consentir