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Jay Phelan, Maria Cristina Pignocchino
Le scienze naturali
Osservare la Terra e la materia
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L’ambiente
della Terra
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Phelan, Pignocchino Le scienze naturali © Zanichelli editore 2015
Lezione 1
Il Sistema solare
riceve luce
e calore dal Sole
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1. Studiare l’Universo per capire la
Terra
L’Universo è formato principalmente da stelle, corpi di
massa enorme che producono al loro interno luce e sono
organizzate in galassie.
La Via Lattea è la galassia
in cui si trova il nostro
Sistema solare.
Intorno alle galassie sono
spesso presenti pianeti e
satelliti, che non producono
luce.
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2. La composizione del Sistema
solare /1
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2. La composizione del Sistema
solare /2
Il Sistema solare comprende il Sole e tutti i corpi soggetti
alla sua attrazione gravitazionale e che si muovono intorno
a esso: pianeti e satelliti, pianeti nani, asteroidi, comete.
La loro distanza dal Sole è espressa in unità
astronomiche (UA): 1UA = distanza media Terra-Sole.
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3. Il Sole è una stella ed emette luce
Il Sole produce luce grazie alle
reazioni di fusione
termonucleare che avvengono
nel suo nucleo.
Qui la temperatura raggiunge i
15 milioni di gradi e la materia
è allo stato di plasma.
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4. Nel Sole avvengono reazioni di
fusione termonucleare
Durante una reazione di fusione termonucleare due o più nuclei
atomici si uniscono, formando un nucleo più complesso che ha
massa inferiore rispetto alla somma di quelli iniziali.
La massa perduta viene trasformata in energia, secondo la
relazione E = mc2.
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5. La luce è energia /1
La luce è un insieme di
radiazioni elettromagnetiche
caratterizzate da lunghezza
d’onda e frequenza diverse
che trasportano energia sotto
forma di fotoni.
La luce ha una velocità di circa
300 000 km/s.
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5. La luce è energia /2
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Lezione 2
I corpi
intorno al Sole
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6. I pianeti di tipo terrestre
Oltre alla Terra, i pianeti di tipo terrestre sono Mercurio,
Venere e Marte.
Sono rocciosi e di piccole dimensioni, ma hanno una densità
elevata perché sono formati prevalentemente da metalli ed
elementi pesanti come il silicio e il ferro.
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6. I pianeti di tipo terrestre: Mercurio
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6. I pianeti di tipo terrestre: Venere
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6. I pianeti di tipo terrestre: Marte
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7. I pianeti di tipo gioviano
I pianeti di tipo gioviano sono Giove, Saturno, Urano e
Nettuno.
Sono molto grandi, non hanno una crosta solida formata da
rocce e presentano un’atmosfera molto spessa formata da gas
leggeri.
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7. I pianeti di tipo gioviano: Giove
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7. I pianeti di tipo gioviano: Saturno
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7. I pianeti di tipo gioviano /Urano
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7. I pianeti di tipo gioviano: Nettuno
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8. Corpi minori in movimento nel
Sistema solare /1
I pianeti nani, come
Plutone, hanno piccola
massa e forma sferica.
Gli asteroidi sono corpi
rocciosi di forma
irregolare che si trovano
per lo più tra Marte e
Giove o alla periferia del
Sistema solare.
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8. Corpi minori in movimento nel
Sistema solare /2
Le comete provengono dalla Nube di Oort e hanno un
nucleo di polveri e ghiaccio che si trasforma parzialmente in
gas quando si avvicinano al Sole.
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Lezione 3
I movimenti
dei pianeti
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9. Il moto di rotazione e il giorno
Si chiama rotazione il moto di un
pianeta intorno al proprio asse.
Il periodo di rotazione è detto
giorno.
Ogni pianeta ha una durata del
giorno caratteristica e indipendente
dalla distanza dal Sole.
Il periodo di rotazione della Terra è
di circa 24 ore.
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10. Il moto di rivoluzione e le leggi di
Keplero /1
La prima legge di Keplero afferma che i pianeti si
muovono attorno al Sole su orbite ellittiche, di cui il Sole
occupa uno dei fuochi.
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10. Il moto di rivoluzione e le leggi di
Keplero /2
La velocità dei pianeti varia da un massimo in perielio a un
minimo in afelio. La velocità media di rivoluzione è diversa
per ogni pianeta e diminuisce all’aumentare della distanza
dal Sole.
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10. Il moto di rivoluzione e le leggi di
Keplero /3
t è il tempo di rivoluzione
d è la distanza
media dal Sole
La terza legge dimostra che la velocità di rivoluzione
media di un pianeta è tanto minore quanto più esso è
lontano dal Sole: il pianeta più lento è Nettuno, il più veloce
è Mercurio.
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11. Come si spiegano le leggi di
Keplero?
Fg = G M1 x M2
d2
La legge di gravitazione universale
afferma che due corpi qualsiasi si
attraggono con una forza
direttamente proporzionale al prodotto
delle loro masse e inversamente
proporzionale al quadrato della loro
distanza.
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