Lenergia laltra faccia della materia Energia Attitudine a

L’energia: l’altra faccia della materia

Energia Ø Ø Attitudine a compiere un lavoro Lavoro – ciò che determina cambiamento o movimento di un oggetto.

Energia l L'energia è la proprietà fondamentale della materia che si esprime ogni volta che: l una forza "entra in azione", o , come si dice in termini fisici, l ogni volta che si compie un lavoro; Ø Ogni trasformazione chimica o fisica richiede energia. Ø L’Energia fa si che le cose avvengano. Ø Si trova dappertutto intorno a noi, nei mezzi di trasporto, nell'industria, nelle case e anche nel nostro corpo.

Può assumere due forme fondamentali : Cinetica - posseduta da un corpo in movimento Potenziale – (energia di accumulo) dipende dalla posizione di un corpo in un campo di forze

En. Cinetica e potenziale

Tipi di energia l l Calore - energia che si trasferisce tra due corpi a differente temperatura. Energia chimica - en. rilasciata o assorbita nelle trasformazioni chimiche (es. Combustione). l En. Elettrica - energia dovuta al movimento di cariche elettriche l Energia Radiante - en. che viaggia nello spazio vuoto (luce, UV, Radiazioni infrarosse, onde radio)

L'energia elettrica l è quella che accende le lampadine e fa funzionare i nostri elettrodomestici

Energia chimica l Definiamo energia chimica quella contenuta nei cibi e nei combustibili e quella che fa funzionare una batteria. l L’energia chimica è contenuta nei legami chimici

Energia termica l L'energia termica o calore è data dal movimento delle molecole all'interno dei corpi che aumenta con l'innalzamento della temperatura.

Energia radiante l L'energia radiante si trasmette nello spazio attraverso le onde elettromagnetiche. Un esempio di questo tipo di energia è quella prodotta dal sole

Energia nucleare l L'energia nucleare è quella immagazzinata nel nucleo degli atomi

L' energia si trasforma Caratteristica principale dell'energia è quella di passare da una forma all'altra.

e si degrada. . . il passaggio da una forma di energia all'altra non è mai completo; c'è sempre una differenza tra la quantità di energia iniziale e la quantità di energia finale. Tale differenza si ritrova generalmente sotto forma di energia termica, che è una delle forme meno pregiate di energia.

Principio di conservazione dell’energia Ø l’energia non può essere creata né distrutta, Ø ma può solo essere trasformata da una all’altra delle diverse forme in cui si presenta. Nel 1905 Albert Einstein pubblicò la teoria della relatività, dimostrando l’equivalenza tra massa ed energia. E=mc 2

Il Calore l Il calore è un trasferimento di energia fra corpi che si trovano inizialmente a temperature diverse. l Il calore è energia in transito: fluisce sempre dai punti a temperatura maggiore a quelli a temperatura minore, finché non si raggiunge l'equilibrio termico.

Definizione operativa del calore l Quantità di calore = Energia trasferita da un corpo più caldo ad uno più freddo a seguito della differenza di temperatura senza che, necessariamente sia fatto del lavoro.

La teoria cinetico molecolare Dalla metà dell’ 800 incomincia a svilupparsi la teoria cinetico molecolare, basata sui seguenti principi: l l I corpi materiali sono composti di minuscole particelle dotate di un movimento e quindi di energia cinetica. La temperatura è una misura dell’energia cinetica media delle particelle Modello di un gas

La conduzione del calore La conduzione di calore tra due corpi a contatto è un trasferimento dell'energia cinetica attraverso gli urti tra le particelle, le più veloci cedono parte del loro moto a quelle più lente. Alla fine si raggiunge un equilibrio e le energie cinetiche medie e le temperature dei due corpi sono uguali

Unità di misura l l In quanto energia, il calore si misura nel Sistema Internazionale in Joule. Nella pratica viene tuttavia ancora spesso usata come unità di misura la caloria. Alcune equivalenze: l l l 1 cal = 4, 186 Joule 1 Joule = 0, 2388 cal 1 CAL = 1 kcal = 1000 cal

Calore specifico l Si dice calore specifico di una sostanza: l la quantità di calore necessaria a innalzare di un grado la temperatura dell'unità di massa. l In relazione alle condizioni di riscaldamento si distinguono rispettivamente il calore specifico a volume e a pressione costante. In generale i due calori specifici dipendono dalla temperatura e nel caso dell'acqua e di tutte le sostanze praticamente incomprimibili hanno valori approssimativamente uguali.

Calorimetro Caloria l La caloria (o piccola caloria, simbolo cal) è un'unità di misura dell'energia. l Viene definita come la quantità di energia termica necessaria ad elevare da 14, 5 a 15, 5 °C la massa di un grammo di acqua distillata a livello del mare (pressione di 1 atm).

la temperatura l la temperatura è la proprietà fisica di un sistema corrispondente alle nozioni comuni di "caldo" e "freddo"; Esprime il livello termico di un corpo. I termini temperatura e calore sono quindi correlati, ma si riferiscono a concetti diversi: l la temperatura è una proprietà di un corpo, l mentre il calore è una forma di energia che fluisce da un corpo a un altro, per colmare una differenza di temperatura.

Scale di temperatura l L'unità base della temperatura nel Sistema Internazionale è il grado kelvin (simbolo: K) l In questa scala lo zero assoluto è collocato a -273, 15 °C l Una delle prime scale di temperatura fu ideata nel 1720 dal fisico tedesco Gabriel Daniel Fahrenheit. Nella scala Fahrenheit, alla pressione di 1 atm, la temperatura di congelamento dell'acqua corrisponde al valore di temperatura di 32 °F, mentre al suo punto di ebollizione si attribuisce il valore di 212 °F. Nella scala centigrada, o Celsius, introdotta dall'astronomo svedese Anders Celsius e impiegata nella maggior parte dei paesi, il punto di fusione dell’acqua corrisponde a 0 °C, quello di ebollizione a 100 °C. l l

Formule per convertire le temperature Conversione da a Formula Celsius Fahrenheit °F = °C × 1, 8 + 32 Fahrenheit Celsius °C = (°F − 32) / 1, 8 Celsius kelvin K = °C + 273, 15 kelvin Celsius °C = K − 273, 15

ZERO ASSOLUTO l l l Il valore più basso della scala Kelvin si chiama zero assoluto e corrisponde a -273° C. Secondo i fisici, lo zero assoluto corrisponde alla temperatura più bassa possibile, il limite al disotto del quale non si può scendere perché le molecole sono assolutamente immobili. Nella scala assoluta il ghiaccio fonde a 273 °K e l’acqua bolle a 373 °K.

Strumento di misura l Il termometro è lo strumento per la misura della temperatura, o delle variazioni di temperatura.