Unità 7
IL LAVORO E L’ENERGIA
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Che cos’è il lavoro? Qual è l’unità di misura del lavoro?
Che cos’è la potenza? Qual è l’unità di misura della potenza?
Che cos’è l’energia? Qual è l’unità di misura dell’energia?
Cosa afferma il principio di conservazione dell’energia?
Quali forme di energia conosci?
Quali sono le risorse energetiche della Terra?
Cosa avviene in una centrale nucleare?
RISPOSTE
1. In fisica, una forza applicata ad un corpo compie lavoro se provoca uno spostamento del corpo. Il
lavoro (L) è dato dal prodotto dell’intensità della forza (F) per il valore dello spostamento (s). L=Fxs.
L’unità di misura del lavoro è il joule (J)
1J=1Nx1m
2. In fisica la potenza (P) è il rapporto tra il lavoro (L) e il tempo impiegato a compierlo (t)
L’unità di misura della potenza è il watt (W).
1𝑊 =
𝐿
𝑃=𝑡
1𝐽
1𝑠
3. L’energia è la capacità di un corpo di compiere un lavoro. L’unità di misura dell’energia è il ioule (J).
4. L’energia meccanica (Em) è data dalla somma dell’energia potenziale (Ep) e dell’energia cinetica (Ec). Il
principio di conservazione dell’energia meccanica afferma che, in un sistema privo di attrito, l’energia
meccanica si mantiene costante Em = Ep + Ec = costante. Il principio di conservazione dell’energia
afferma che l’energia non si crea e non si distrugge, ma si trasforma da una forma all’altra.
5. L’energia si presenta sotto diverse forme:
a. Energia cinetica =quella posseduta da un corpo in movimento
b. Energia potenziale gravitazionale = quella posseduta da un corpo in quiete
c. Energia potenziale elastica = quella posseduta da un corpo elastico (es. molla)
d. Energia elettrica = quella dovuta a cariche elettriche in movimento
e. Energia chimica = quella presente nei legami chimici delle molecole
f. Energia luminosa = quella emessa dal Sole o da un corpo incandescente
g. Energia termica = calore
h. Energia nucleare = quella liberata durante le reazioni nucleari
6. Le risorse energetiche della Terra sono classificate in due gruppi:
a. Risorse energetiche non rinnovabili (come carbone, petrolio, gas naturale, uranio)
b. Risorse energetiche rinnovabili (sole, vento, acqua, calore interno della Terra)
7. L’energia nucleare è l’energia liberata con una reazione nucleare; ci sono due tipi di reazioni nucleari:
la fusione nucleare e la fissione nucleare. La fusione nucleare è quella che avviene nel Sole. Finora,
l'uomo è riuscito a innescare la reazione in modo incontrollato e quindi esplosivo (bombe H), oppure
per brevissimi istanti in particolari reattori ancora sperimentali. Nelle centrali nucleari, invece, avviene
una reazione di fissione nucleare nella quale il nucleo di un atomo di uranio viene bombardato da un
neutrone; il nucleo si divide in due nuclei più leggeri e si libera una grande quantità di energia. Nello
stesso tempo vengono emessi dei neutroni che andranno a colpire altri atomi di uranio. (si innesca
così una reazione a catena).
