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DOMANDE DI ESAME - - - - - - - - - - - - - Che cosa è il lavoro in fisica? Come si misura? Viene eseguito un Lavoro quando una forza compie uno spostamento Lavoro (J Joule) = Forza (Newton N) x Spostamento (metri m) Che differenza c’è tra energia cinetica ed energia potenziale? Con energia si intende la capacità posseduta da un corpo di compiere un lavoro. L’Energia Potenziale è dovuta alla gravità è posseduta da tutti i corpi che si trovano ad una certa altezza rispetto ad un livello di riferimento; L’energia cinetica è posseduta dai corpi in movimento. Energia cinetica + Energia Potenziale = Energia Meccanica Quali sono altre forme di energia? Energia chimica (si manifesta con reazioni chimiche, es: combustione); energia Termica (o calore, si manifesta nei corpi ad alta temperatura); Energia Elettrica (si manifesta con un flusso di elettroni); Energia Raggiante (è trasportata dai raggi solari); Energia Nucleare(è presente nei nuclei atomici) Cosa dice il principio di conservazione dell’energia? L’energia non si crea non si distrugge ma si trasforma Che cosa è una macchina in fisica? Qualsiasi dispositivo in grado di trasformare un tipo di energia in altro tipo (Motore = trasforma energia chimica (combustione benzina) in energia cinetica (movimento auto)) Cosa sono le fonti di energia? Sono sostanze/fenomeni in cui, all’origine, è immagazzinata l’energia che noi utilizziamo Che differenza c’è tra fonti rinnovabili e fonti non rinnovabili? Le Fonti non rinnovabili sono esauribili (i combustibili fossili e l’uranio); Le fonti rinnovabili si ricostituiscono a mano a mano che vengono consumate (sole, acqua, vento, calore interno terra) Che differenza c’è tra risorse e riserve? Le risorse sono la quantità totale di sostanze presenti in natura; le riserve sono le fonti economicamente sfruttabili Cosa sono i combustibili e come si classificano? Sostanze che combinando con l’ossigeno determinano una reazione chimica (combustione) Che cosa è il potere calorifico di un combustibile? La quantità di calore che sviluppa bruciando un Kg di combustibile (si esprime in Kcal/Kg) Che cosa è il carbone e da cosa ha origine? Combustibile fossile solido composto prevalentemente da carbonio (in piccole parti idrogeno, ossigeno, zolfo, azoto); Ha origine da resti vegetali (piante) sprofondati nel sottosuolo che, grazie alla pressione, alla alta temperatura ed alla assenza di ossigeno, hanno subito un lento processo di compattazione; Quante forme di carbone esistono e come si differenziano? Torba, Lignite, Litantrace e Antracite (di differenziano in maniera crescente per epoca geologica, compattezza e potere calorifico) Come viene estratto il carbone? Fatte indagini geologiche e scavi esplorativi si individua il giacimento; Viene installata una miniera a cielo aperto (se il giacimento è superficiale) o in sotterraneo Che cosa è il petrolio e da cosa ha origine? Combustibile fossile liquido; E’ una miscela di idrocarburi, composto da Idrogeno e Carbonio (in piccole parti ossigeno, zolfo, azoto); Ha origine dalla decomposizione, in milioni di anni, di piccolissimi organismi animali e vegetali, sepolti da sedimenti finissimi, che costituivano il plancton marino; (Roccia madre (dove è avvenuta la decomposizione), petrolio, gas, roccia di copertura impermeabile) Come avviene la ricerca del petrolio? Si effettua un’indagine geologica per conoscere la natura dei terreni. Individuato un possibile sito, si esegue uno studio con onde sismiche. Se la ricerca da risultati favorevoli si esegue la trivellazione (Mas. profondità 3Km) Come viene estratto il petrolio? Si eseguono trivellazioni su terra ferma o in mezzo al mare piattaforme off-shore. Viene trasportato per mezzo di oleodotti o tramite navi speciali (petroliere) Come viene lavorato il petrolio? Il petrolio allo stato naturale si chiama greggio; viene lavorato tramite distillazione (riscaldato a 400°C e condotto nella colonna di frazionamento. Il raffreddamento alle varie temperature fa separare il gasolio (a 260° C), benzina (a 180°C) e idrocarburi gassosi (a 110°C) Che cosa è il gas naturale e da cosa ha origine? 1 - - - - - - - - - - Utilizzato nelle nostre case. Impropriamente chiamato metano. Idrocarburi allo stato aeriforme. Incolore ed inodore. Ha origine dalla decomposizione di organismi vegetali. In uno stesso giacimento può esserci petrolio e metano. Ottimo potere calorifico, poco inquinante ma è soggetto ad esplosione Come viene estratto e trasportato il gas naturale? Si trasporta tramite gasdotti o metanodotti Come viene utilizzato il gas naturale? Come combustibile per usi domestici ed industriali. Come carburante per motori a scoppio. Come materia prima per la produzione di fertilizzanti, resine, gomme sintetiche Quali sono i problemi ambientali legati all’uso dei combustibili fossili? L’85% dell’energia elettrica è prodotta tramite la combustione dei combustibili fossili (carbone e petrolio); Problemi ci sono durante il trasporto (pericolo petroliere, pericolo incendio depositi, la movimentazione del carbone produce polveri inquinanti); Problemi ci sono per l’impiego (Inquinamento atmosferico, piogge acide, effetto serra) Che cosa è l’uranio? Metallo pesante di colore argenteo. Non è presente direttamente in natura ma si presenta in vari minerali. Come viene ricavato e lavorato l’uranio? Per l’utilizzo il minerale di origine deve essere trattato. Si esegue la raffinazione del minerale (permette di ottenere una sostanza ricca di uranio naturale) e l’arricchimento che produce l’uranio 235 (isostopo dell’uranio = atomo con un numero di neutroni maggiore di quello naturale). A cosa serve l’uranio? L’uranio 235 è il combustile delle centrali termonucleari. Che cosa è l’idrogeno? E’ un gas leggero. E’ l’elemento più presente nella terra. Come viene ricavato? Viene ricavato dall’acqua attraverso un processo chimico chiamato elettrolisi (la corrente elettrica in acqua libera l’idrogeno) A cosa serve l’idrogeno? L’idrogeno può essere usato come combustibile. La combustione produce vapore acqueo, quindi, la combustione non produce inquinamento Che differenza c’è tra fissione nucleare e fusione nucleare? La fissione nucleare (controllata) si utilizza nelle centrali termonucleari; l’isotopo uranio 235, viene colpito da un neutrone che spacca il nucleo in due nuclei più piccoli (bario e cripto), si liberano 3 neutroni che colpiscono un nuovo atomo di uranio…..reazione a catena. La reazione a catena non controllata determina la bomba atomica; La massa dei due nuclei più piccoli è minore di quella originaria di uranio….la differenza si trasforma in energia; La fusione nucleare è la reazione che avviene nel sole; nuclei di elementi leggeri (nuclei di idrogeno) a temperature e pressioni elevate, fondono per formare un nucleo più pesante (nucleo di elio); viene liberata tanta energia perché la massa del nucleo risultante è minore delle masse dei due nuclei reagenti; Che cosa è la cogenerazione? Rappresenta il recupero del calore prodotto dalle centrali termiche. Il calore recuperato viene utilizzato per usi industriali o per scaldare le abitazioni (rete di teleriscaldamento) Come si può ricavare energia dai rifiuti? Utilizzando i rifiuti secchi come combustibile; utilizzare i rifiuti agricoli per produrre biogas (per esempio il letame viene fatto fermentare in assenza di aria in appositi impianti, chiamati digestori, dando origine ad un gas che può essere usato come combustibile) Come vengono classificate le leve? Da cosa è dato il rendimento di una leva? In base al genere: il rendimento = braccio forza equilibrante/braccio forza resistente Nella leva I genere il fulcro si trova tra forza resistente e forza equilibrante - vantaggio superiore, uguale o inferiore ad 1 (es: bilancia); nella leva II genere la forza resistente si trova tra fulcro e forza equilibrante – vantaggio sempre superiore ad 1 (es: schiaccianoci); nella leva III genere la forza equilibrante si trova tra fulcro e forza resistente – vantaggio sempre inferiore ad 1 (es: pinzette); Che cosa è la carrucola o puleggia? Macchina semplice (leva di I genere) Cosa sono le macchine motrici? (fai qualche esempio) Macchine che trasformano in energia cinetica altre forme di energia (motore elettrico) Che cosa è il rendimento di una macchina motrice? Lavoro in uscita/energia in entrata (il rendimento è compreso tra 0 ed 1); Le macchine migliori hanno un rendimento quasi uguale ad 1 2 - - Che cosa è una macchina termica? E’ una macchina motrice che trasforma il calore in energia cinetica Che cosa è una macchina alternativa? Una macchina che produce un movimento avanti e indietro (a stantuffo) Che differenza c’è tra un motore a scoppio (4 tempi e/o 2 tempi) ed il motore diesel? Motore a scoppio a 4 tempi (automobili a benzina): 4 fasi: aspirazione, compressione, combustione (occorre la scintilla della candela), scarico Motore a 2 tempi (motocicli): la conformazione del pistone consente di ridurre il ciclo a due fasi: compressione+ aspirazione, combustione+scarico Motore diesel (automobili): identico a quello a 4 tempi, ma il diesel non ha bisogno delle candele per produrre la scintilla per lo scoppio Come funzionano le diverse centrali elettriche? CENTRALE IDROELETTRICA Fonte energetica: acqua in caduta, acqua fluente Componenti: Bacino, Diga, Condotta forzata, turbina, alternatore, trasformatore Trasformazione energia: En. Potenziale (acqua nel bacino) > en. Cinetica (acqua in caduta) > En. Meccanica (Turbina) > En. Elettrica (alternatore) Vantaggi: Utilizza fonti rinnovabili, non inquina, buona produzione di energia Svantaggi: costo realizzazione elevato, elevato impatto ambientale (allagamento vaste aree) CENTRALE TERMOELETTRICA Fonte energetica: carbone, olio combustibile, gas metano Componenti: Caldaia, turbina a vapore, alternatore, trasformatore, condensatore (raffredda il vapore per riportarlo allo stato liquido), pompa (riporta l’acqua in caldaia), catalizzatore (abbatte gli ossidi di azoto), captatore di polveri(trattiene le polveri), camino (dispersione nell’aria dei fumi) Trasformazione energia: En. Chimica (combustibili fossili) > en. termica (calore) > En. Cinetica (vapore) > En. Meccanica (Turbina) > En. Elettrica (alternatore) Vantaggi: Si può costruire ovunque, costo non eccessivo, buona produzione di energia Svantaggi: fonti esauribili, elevata dispersione energetica, inquinante (carbone/piogge acide, pericolo incendio dei depositi/petrolio, metano inquina meno) CENTRALE SOLARE Centrale Solare a specchi Fonte energetica: sole Componenti: eliostati (specchi che concentrano i raggi solari sul ricevitore), ricevitore (montato in cima ad una torre, con all’interno dei sali che raggiungono la temperatura di 560°C. il calore accumulato viene utilizzato per produrre vapore), turbina a vapore, alternatore, trasformatore, condensatore (raffredda il vapore per riportarlo allo stato liquido), pompa (riporta l’acqua in caldaia) Trasformazione energia: en. raggiante (raggi solari) > en. termica (calore dei sali) > En. Cinetica (vapore) > En. Meccanica (Turbina) > En. Elettrica (alternatore) Vantaggi: Non emette inquinanti, fonte inesauribile Svantaggi: discontinuità della fonte, non è realizzabile ovunque, non sempre efficiente ed è quindi necessario integrare la produzione di calore con combustibili fossili Centrale Solare a pannelli fotovoltaici Fonte energetica: sole Componenti: pannelli a celle fotovoltaiche (componente, costituite da semiconduttori (silicio opportunamente trattato), che trasforma l’energia solare in energia elettrica), inverter (componente che trasforma l’energia elettrica continua proveniente dai pannelli in corrente elettrica alternata) Trasformazione energia: en. raggiante (raggi solari) > En. elettrica (pannello fotovoltaico) Vantaggi: Non emette inquinanti, fonte inesauribile, dimensione in proporzione alla potenza richiesta Svantaggi: discontinuità della fonte, costo dei componenti ancora elevato CENTRALE GEOTERMOELETTRICA Fonte energetica: fluidi geotermici, Componenti: pozzi di estrazione, turbina a vapore, alternatore, trasformatore, condensatore (raffredda il vapore per riportarlo allo stato liquido), pozzo di reiniezione (l’acqua viene immessa nei serbatoi geotermici da dove proveniva) Trasformazione energia: en. termica (calore della terra) ed En. Cinetica (vapore) > En. Meccanica (Turbina) > En. Elettrica (alternatore) Vantaggi: Non emette inquinanti, fonte inesauribile, basso costo di produzione 3 Svantaggi: può essere costruita solo dove sono presenti i fluidi geotermici CENTRALE TERMONUCLEARE Fonte energetica: uranio 235 (isotopo di uranio) Componenti: Edificio contenente il reattore, reattore/nocciolo (contenitore dove avviene la fissione nucleare), barre di controllo (permettono di controllare la reazione di fissione), turbina a vapore, alternatore, trasformatore, condensatore + torre di raffreddamento (componenti che insieme raffreddano il vapore per riportarlo allo stato liquido) Trasformazione energia: En. Chimica (uranio) > en. termica (calore) > En. Cinetica (vapore) > En. Meccanica (Turbina) > En. Elettrica (alternatore) Vantaggi: Non emette inquinanti, ottima produzione di energia Svantaggi: gravi danni in caso di incidenti, i rifiuti (scorie) sono pericolosi per l’uomo, centrali come possibili obiettivi dei terroristi, rischio nel trasporto dell’uranio CENTRALE EOLICA Fonte energetica: vento Componenti: Torre (palo che sostiene le pale), rotore (pale che ruotano con il vento), moltiplicatore di giri meccanismo che trasformala rotazione lenta in veloce), alternatore, trasformatore. Trasformazione energia: En. Cinetica (vente) > En. Meccanica (rotore) > En. Elettrica (alternatore) Vantaggi: fonte inesauribile, non inquina Svantaggi: occupa grandi spazi, realizzabile solo in alcune località, emissione acustiche e interferenze elettromagnetiche Energia dai rifiuti E’ possibile ottenere energia elettrica dai rifiuti grazie ai Termovalorizzatore (inceneritore). I Termovalorizzatori sono impianti che funzionano come una centrale termoelettrica che utilizza come fonte energetica i rifiuti. I fumi di scarico vengono opportunamente trattati Trasformazione energia: En. Chimica (rifiuti) > en. termica (calore) > En. Cinetica (vapore) > En. Meccanica (Turbina) > En. Elettrica (alternatore) Cogenerazione e teleriscaldamento La cogenerazione è un modo intelligente di utilizzare l’energia limitando lo spreco. Cogenerazione significa produrre contemporaneamente energia elettrica e riscaldamento (L’acqua calda di una centrale termoelettrica viene raffreddata con il condensatore per essere riutilizzata, con la cogenerazione l’acqua calda viene inviata nelle case con una rete di tubi (teleriscaldamento) e solo successivamente, una volta raffreddata, ritorna alla centrale). Energia dalle Biomasse E’ possibile utilizzare i prodotti naturali per ottenere energia elettrica o carburante per i mezzi di trasporto (olio di colza). Le biomasse, ovvero, tutti i prodotti naturali che possono essere utilizzati direttamente perché combustibili (legno, paglie, residui secchi di legumi…) o tutti i prodotti naturali ricavabili attraverso svariati processi (carbonizzazione, pirolisi, gassificazione, estrazione di oli dal girasole, colza, soia,…), possono essere impiegate come combustibile per centrali termoelettriche. Trasformazione energia: En. Chimica (biomasse) > en. termica (calore) > En. Cinetica (vapore) > En. Meccanica (Turbina) > En. Elettrica (alternatore) Vantaggi: fonte rinnovabile capace di riformarsi in tempi brevi, valorizzazione dei residui agro-industriale, contributo nullo di CO2 nell’atmosfera - - - Che differenza c’è tra pannelli solari e pannelli fotovoltaici? I pannelli solari producono acqua calda (uso domestico); i pannelli fotovoltaici producono corrente elettrica (corrente continua). Sono costituiti da semiconduttori (componenti in silicio) che liberano elettroni se vengono colpiti da energia raggiante) Come viene distribuita la corrente elettrica? Viene distribuita tramite una rete ad alta tensione (da 380.000V a 15.000V). Con l’alta tensione si hanno perdite di carico minime. Quando la corrente elettrica raggiunge i centri abitati viene trasformata in corrente elettrica di bassa tensione (220V per la corrente elettrica di uso domestica, 380V per la corrente elettrica di uso industriale) Quali sono i problemi per l’ambiente generati dalle centrali elettriche? Poiché le centrali elettriche sono strutture imponenti che possono arrecare danno alla flora ed alla fauna, prima di essere realizzate occorre studiare quello che può essere l’impatto di una centrale in una specifica località, questo si fa con uno studio specifico che si chiama VIA (valutazione di impatto ambientale). Il futuro sarà la produzione di energia 4 - - - - - - - - - - diffusa (piccoli impianti che utilizzano fonti rinnovabili. Case con pannelli fotovoltaici = case autosufficiente). Così sarà possibile ridurre l’impatto ambientale e l’inquinamento atmosferico legato alla produzione di energia elettrica Come si può risparmiare energia elettrica? Innanzitutto occorre il risparmio domestico. Poiché circa il 50% dei consumi elettrici è legato al settore industriale occorre che anche le industri si adoperino per ridurre i loro consumi energetici (macchinari efficienti, richiesta di energia distribuita nell’arco delle 24ore…) Come è composto l’atomo? L’atomo è composto da un nucleo di protoni (particelle di carica positiva) e neutroni (particelle di carica neutra). Intorno al nucleo ruotano gli elettroni (particelle di carica negativa). Nell’atomo ci sono tanti elettroni quanti protoni = carica neutra Che cosa sono gli ioni? E’ un atomo che possiede una carica perché perde o acquista elettroni (gli elettroni sono mobili (strofinio)) Che cosa sono gli isotopi? L’isotopo è un atomo che ha un numero di neutroni maggiore di quello che avrebbe allo stato naturale; Che cosa è la tensione elettrica e come si misura? E’ una differenza di potenziale elettrico; Si misura in Volt (V); Due corpi con carica elettrica differente hanno una differenza di potenziale elettrico, o anche detta tensione elettrica. Se si uniscono i due corpi con un conduttore si genera corrente elettrica. Cosa dice la Prima legge di Ohm? I=V/R (intensità di corrente (ampere) = tensione elettrica (Volt) / Resistenza (Ohm) Cosa sono i generatori chimici? Che differenza c’è tra una pila ed una batteria? I generatori chimici trasformano energia chimica in energia elettrica; La pila produce solo energia elettrica; la batteria produce energia elettrica ma è anche reversibile (se alimentata da corrente elettrica può generare energia chimica) Cosa sono i generatori dinamici? Che differenza c’è tra un alternatore ed una dinamo? I generatori dinamici (alternatori e dinamo) sono macchine che producono corrente elettrica utilizzando fenomeni legati al magnetismo (corrente continua su una spira di rame che avvolge ferro dolce produce un magnete = elettromagnete – una calamita vicino ad un filo di rame produce corrente elettrica (induzione magnetica)) ; L’alternatore produce corrente elettrica alternata, la dinamo produce corrente elettrica continua Che cosa è un circuito elettrico? (Schema di un circuito semplice, Schema di un circuito con utilizzatori in serie, Schema di un circuito con utilizzatori in parallelo, Schema di un circuito con deviatore) Un percorso adatto ad essere attraversato da corrente elettrica Quali sono gli effetti della corrente elettrica? Effetto termico (forno); Effetto magnetico (elettromagnete); Effetto chimico (es: elettrolisi=ricavare idrogeno dall’acqua) Che cosa è un circuito elettronico? Un circuito che produce, trasporta, ed elabora segnali elettrici (telecomandi) Perché è necessaria la trasformazione dei movimenti? Perché molte volte abbiamo necessità di trasformare un movimento traslatorio in rotatorio e viceversa (es: il movimento su e giù delle ginocchia (traslatorio), attraverso i pedali, mette in movimento la moltiplica (rotazione) L’albero di trasmissione trasforma il movimento traslatorio dei pistoni in movimento rotatorio) Cosa sono gli organi di trasmissione? (ingranaggi, albero di trasmissione, gruppo biella-manovella, albero a camme) Sono pezzi meccanici che consentono di trasmettere il movimento (es: la catena della bicicletta trasmette il movimento dalla moltiplica al pignone) Che cosa è l’attrito? E’ la forza che si esercita tra due corpi a contatto tra loro, ostacolando o impedendo il movimento dell’uno rispetto all’altro 5 - - - - - - - - - - - - - - - Che cosa è il rapporto di trasmissione? numero di denti della moltiplica (ruota motrice) / numero di denti del pignone (ruota condotta) minore è il rapporto di trasmissione e minore è lo spazio che percorro con una pedalata, e minore è anche la spinta che devo compiere per fare un giro completo ai pedali (fatico meno) Quali sono le reti dei servizi cittadini e come sono distribuite? Sono l’insieme di cavi e tubi indispensabili per la vita di ogni collettività. Le troviamo sotto le strade e sono: cavi elettrici, cavi telefonici, tubi gas, tubi acqua potabile, fogna acque nere e fogna acque bianche. I tubi di acqua potabile si trovano sopra a quelli della fogna (evita l’inquinamento) Come è fatta al rete di distribuzione della corrente elettrica? La corrente ad alta tensione (>15000V) per mezzo di elettrodotti arriva nei centri abitati, nelle cabine di distribuzione primaria. Qui la corrente elettrica viene trasformata a media tensione (15000V). Da qui, sottostrada, partono i cavi che arrivano alla cabine secondarie distribuite in città che trasformano la corrente elettrica a bassa tensione per uso domestico o industriale (220V per le case o 380V per le industrie) Cosa deve esserci in un impianto domestico per garantire la sicurezza contro la folgorazione? Il corpo umano è un conduttore, per questo prendiamo la “scossa”. Per evitare di essere folgorati, gli impianti elettrici devono essere dotati di salvavita (interruttori automatici che tolgono la corrente elettrica nel caso in cui ci sono contatti accidentali) Che differenza c’è tra lampade ad incandescenza e lampade a fluorescenza? La lampada a incandescenza emette luce grazie al passaggio di corrente su un filo metallico che per effetto termico diventa incandescente ed emette luce. La lampada a fluorescenza è costituita da un involucro di vetro con all’interno un gas (neon o argon) che con la corrente elettrica si eccita provocandone la fluorescenza (emissione di luce) Come si può aumentare il risparmio energetico? Usare lampade a fluorescenza invece di quelle a incandescenza, tinteggiare le pareti ed il soffitto di casa con colori chiari (più luminose), impiegare elettrodomestici di classe A (a bassissimo consumo energetico) Come arriva il gas di città nelle nostre case? Il metano e il gas di città provengono da serbatoi (gassometri) posti nella periferia delle città. Dai serbatoi il gas entra nella rete di distribuzione sotterranea costituita da tubazioni principali e secondarie. Da tali tubazioni arriva alle nostre case. Lontano dalla città, dove le reti di distribuzione non arrivano, le case devono essere dotate di serbatoi di gas di petrolio liquefatto (GPL) Quali sono le precauzioni da prendere se si avverte un forte odore di gas? Non accendere luci (pericolo esplosione), chiudere il contatore, aprire porte e finestre, telefonare al pronto intervento Che cosa è un impianto di riscaldamento? E’ l’impianto che consente di riscaldare le nostre case. E’ costituito dai termosifoni, dai tubi che portano l’acqua calda al termosifone e dalla caldaia che produce l’acqua calda per i termosifoni. L’Impianto può essere centralizzato (se esiste una sola caldaia a servizio di tutti gli appartamenti) o autonomo (ogni appartamento ha la sua caldaia murale) Come si possono contenere i consumi energetici? Utilizzando caldaie ad alto rendimento (produco più acqua calda con meno energia/combustibile), proteggendo la casa con isolanti termici (materiali isolanti dentro le pareti e dentro i solai e le coperture), proteggendo i tubi con isolanti termici, utilizzare finestre con doppi vetri Come arriva l’acqua nelle nostre case? L’acqua può essere prelevata in montagna alla sorgente e poi condotta in città tramite tubazioni, oppure può essere presa a valle tramite pozzi (foro verticale/tubo in acciaio forato (filtri)/pompa sommersa/serbatoio a circa 40m da terra). L’acqua deve avere una pressione tale per raggiungere il 3° o 4° piano di un edificio Che cosa è l’autoclave? E’ un componente dell’impianto idrico che consente di avere la spinta, o meglio pressione, necessaria per portare l’acqua ai piani più alti dei fabbricati Che cosa è l’impianto idrico-sanitario? E’ l’impianto che ci consente di smaltire le acque sporche di casa. Tutte le acque dei bagni e delle cucine vengono raccolte tutte insieme e poi scaricate nella rete fognaria (fogna nera). Le acque piovane (acque del tetto) vengono raccolte e scaricate nella fogna acque bianche Che differenza c’è tra una fogna di acque bianche ed una fogna di acque nere? La fogna per acque bianche smaltisce le acque piovane (tetti abitazioni); Le acque nere sono quelle di scarico dei bagni e delle cucine. Le acque bianche possono essere scaricate direttamente nei fiumi, quelle nere devono essere depurate Che cosa è il sifone? Un tubo curvo ad U, che rimanendo pieno d’acqua, impedisce il passaggio dei cattivi odori (acqua nel wc) 6 - - - - - - - - Che cosa fanno i depuratori? I depuratori “puliscono” l’acqua che arriva dalle fogne acque nere prima di scaricarle nei fiumi o a mare. Come funziona un depuratore a fanghi attivi? La depurazione avviene per passi. Griglia: la griglia ferma le parti solide grossolane che vengono disinfettate con calce viva e poi portate in discarica; Vasca di dissabbiatura e Vasca di disoleatura: queste vasche consentono di separare sabbie e olio dall’acqua (si prende l’acqua dalla superficie e poi dal fondo); Bacino di aerazione: si immette aria nel liquame, l’ossigeno, infatti, facilita la formazione di una flora batterica (batteri aerobi). Vasca di sedimentazione i batteri fanno sedimentare (depositare sul fondo) le ultime sostanze organiche. Ora l’acqua è “pulita” e può essere scaricata a fiume o a mare Cosa sono gli RSU? Rifiuti Solidi Urbani (circa 1Kg ogni giorno per ogni abitante) Che differenza c’è tra discarica abusiva e discarica legale? Le discariche abusive sono quelle illegali; Le discariche legali sono quelle gestite dai comuni e sono controllate Cosa prevede la regola delle 3R? Ridurre, Riciclare, Recuperare (bruciando i rifiuti si ottiene calore ed energia elettrica) Come sono divisi i rifiuti? Materiali riciclabili (carta, vetro, plastica, alluminio) gettati negli appositi cassonetti, Materiali pericolosi (pile esaurite, medicinali scaduti) vanno depositati nei punti di raccolta, rifiuti ingombranti (rifiuti voluminosi tipo gli arredi), Rifiuti organici umidi (avanzi di cucina) scartati in appositi bidoni, rifiuti secchi (materiale diverso che non può essere riciclato). I materiali riciclabili e ingombranti vengono stoccati e riciclati; L’umido viene trasformato in compost (fertilizzante); I rifiuti pericolosi sono resi inerti poi portati in discarica o all’inceneritore; I rifiuti secchi vengono bruciati negli inceneritori Cosa sono gli inceneritori? Circa 1/5 di tutti i rifiuti vengono bruciati. Oggi esistono sistemi che riducono il contenuto di sostanze nocive nei fumi, quindi, sono di minimo impatto ambientale. Il termovalorizzatore è un impianto che brucia i rifiuti ed usa il calore prodotto per generare corrente elettrica (i rifiuti sono il combustibile) Come funziona una discarica controllata? Viene scelto un luogo, lontano dai centri abitati, dove il terreno è impermeabile (impedire infiltrazioni nel sottosuolo); Il fondo viene protetto con un telo di plastica impermeabile (impedire le infiltrazioni nel terreno è necessario per fare in modo che l’acqua del sottosuolo, che noi utilizziamo per bere, non venga inquinata; Le acque piovane vengono raccolte e portate al depuratore per essere trattate; riempita la fossa, i rifiuti vengono ricoperti da terreno; I rifiuti ricoperti si decompongono e producono gas biologici, tra cui il metano. Questi gas possono essere raccolti in tubazioni per essere impiegati. Quali sono le principali cause dell’inquinamento dell’aria? Trasporti, settore industriale, riscaldamento domestico Quali sono i componenti chimici che provocano inquinamento e quali sono gli effetti sull’ambiente e sull’uomo? Ossidi di zolfo (SO2): prodotti dalla combustione dei combustibili fossili; malattie apparato respiratorio e circolatorio, a contatto con acqua crea piogge acide Monossido di carbonio (CO): prodotto dalle automobili (motori al minimo); danni all’apparato circolatorio e nervoso Ossidi di azoto: dai processi di combustione ad alta temperatura (motori a scoppio-traffico veicolare); irritazioni occhi e gola, malattie respiratorie e gastrointestinali, a contatto con l’acqua crea piogge acide Piombo: gravi disturbi al sistema nervoso; eliminato con le marmitte catalitiche e con benzina verde Clorofluorocarburi (CFC): bombolette spray e circuiti dei frigoriferi (freon); immesso nell’aria danneggia lo strato di ozono che protegge la terra dalle radiazioni ultraviolette provenienti dal sole Polveri sospese: derivano da combustione incompleta; dimensione di qualche micron (1/1000mm); favoriscono l’insorgenza dei tumori Come si può ridurre l’inquinamento atmosferico? Bruciatori efficienti, utilizzare combustibili “puliti” (metano), depurare i fumi industriali, incrementare il trasporto pubblico, utilizzare autoveicoli con marmitta catalitica, usare prodotti alternativi ai gas che contengono CFC Che cosa è l’effetto serra? L’effetto serra è un fenomeno naturale per cui parte del calore riflesso dalla terra viene trattenuto e non disperso verso lo spazio mantenendo così temperature favorevoli alla vita. L’eccessiva quantità di Biossido di carbonio (CO2 che si genera con tutti i processi di combustione), e dei CFC provocano un aumento di tale fenomeno; L’innalzamento della temperatura provoca lo scioglimento dei ghiacciai e quindi l’innalzamento del livello del mare = catastrofe. Come si può ridurre? 7 - - - - - - - - Ridurre l’impiego dei CFC ed un insieme di misure prese dalle potenze mondiali come il risparmio energetico, il contenimento dei consumi, il riciclaggio dei rifiuti ed il recupero materie prime Che cosa è l’inquinamento acustico? L’intensità sonora si misura in decibel; un valore superiore ai 35decibel inizia ad essere fastidioso per l’orecchio umano. Il traffico veicolare, macchinari industriali, ecc…che superano la predetta soglia crea fastidio Come si può ridurre l’inquinamento acustico? Ridurre i rumori dei motori e dei macchinari, isolare le abitazioni (infissi con doppi vetri e isolanti all’interno delle pareti delle abitazioni), impiegare barriere antirumore Cosa sono le pioggie acide? Biossido di zolfo e gli ossidi di azoto a contatto con l’acqua producono acidi corrosivi. Gli acidi danneggiano le piante, i laghi e corrodono i monumenti Quali sono i rimedi alle pioggie acide? Contenere l’inquinamento atmosferico Da cosa deriva l’inquinamento delle acque? Sostanze organiche provenienti dagli scarichi fognari domestici, scarichi industriali, fertilizzanti utilizzati in agricoltura, petrolio proveniente dalle petroliere (lavaggi/incidenti) Quali sono gli effetti dell’inquinamento dell’acqua? Crescita delle alghe (eutrofizzazione); Le alghe sottraggono ossigeno dall’acqua causando danni irreparabili alla flora ed alla fauna acquatica (fiumi, laghi e mari) Quali sono i rimedi all’inquinamento delle acque? Corretta depurazione delle acque (utilizzare i depuratori prima di scaricare l’acqua); accortezza nel trasporto del petrolio Le proiezioni ortogonali consento di rappresentare un oggetto in un solo disegno, in particolare …… Permettono di vedere contemporaneamente tre lati dell’oggetto (3 viste diverse – 3 viste piane) Che cosa è l’assonometria? L’assonometria è una rappresentazione grafica che permette di vedere l’oggetto nella sua forma tridimensionale con una sola vista (1 vista) Quali sono le assonometrie che conosci? Assonometria isometrica Assonometria Cavaliera Assonometria Monometrica 8
