Che cosa è l’Energia?

Questa è una domanda sia semplice che complessa. L’energia infatti è nascosta in ogni cosa ed è spesso descritta come “la capacità di un corpo di compiere un lavoro”.

Che cosa è l’Energia?

Quasi tutta l’energia presente sulla Terra proviene originariamente dalla luce solare. Gli elementi chimici che compongono le molecole degli esseri viventi passano attraverso le reti alimentari e vengono combinati e ricombinati. In ogni trasformazione, viene immagazzinata una parte dell’energia, mentre una parte si disperde sotto forma di calore nell’ambiente.

Diamo un’occhiata ad alcuni esempi di utilizzo di energia:

  • Quando mangiamo del cibo, il nostro corpo usa energia (chimica) incorporata nel cibo per muoversi.
  • Quando accendiamo la TV, l’elettricità viene utilizzata per creare l’immagine sullo schermo e il suono.
  • La maggior parte dell’elettricità prodotta nel mondo proviene dall’energia chimica rilasciata dalla combustione di carbone, petrolio o gas.

Ogni volta che qualcosa si riscalda, si raffredda, si muove, cresce, emette un suono o cambia in qualche modo, utilizza energia. 

E un pezzo di carta dimenticato su una scrivania, ha dell’energia? Sì, quel pezzo di carta possiede dell’energia, anche se non la sta usando in questo momento. La scienza classifica l’energia in due categorie: energia cinetica (in movimento) e potenziale (immagazzinata).

Energia cinetica o in movimentoEnergia potenziale o immagazzinata
Energia elettrica – il movimento di cariche elettriche . Tutto è fatto di atomi, che a loro volta sono fatti di un nucleo positivo circondato da elettroni negativi. Applicare una forza può far muovere alcuni degli elettroni. Ciò include sia l’elettricità che utilizziamo sia i fulmini .Energia gravitazionale – gli oggetti all’interno del campo gravitazionale della Terra cadranno verso la Terra. La quantità di energia immagazzinata dipende dalla sua massa e altezza sopra la Terra (una penna seduta sulla scrivania contiene meno energia potenziale gravitazionale di una persona in cima a un edificio).
Energia radiante – energia elettromagnetica che si muove nelle onde. Ciò include luce visibile, raggi X e onde radio .Energia elastica: agli oggetti che sono stati allungati o schiacciati è stata applicata una forza e immagazzinano energia da quella forza. Gli esempi includono molle e elastici.
Energia sonora – un’onda che si sposta da una sorgente a causa della vibrazione di molecole su un oggetto.Energia chimica – immagazzinata nei legami che tengono insieme gli atomi e quando i legami si rompono, l’energia viene rilasciata (e diventerà energia cinetica
Moto / energia cinetica – l’energia che un oggetto possiede a causa del suo movimento. Dipende dalla massa di un oggetto e dalla velocità con cui si muove. Immagina di essere colpito da una palla da ping pong lanciata sul terreno (bassa massa e velocità) rispetto a una palla da cricket che è stata colpita con una mazza (alta massa e velocità). La palla da cricket farà più male quando ti colpisce, cioè quando si ferma.Energia nucleare – l’energia immagazzinata nel nucleo (centro) di un atomo . L’energia viene rilasciata quando il nucleo viene separato (chiamato fissione nucleare ) o quando i nuclei vengono combinati ( fusione nucleare ). Le centrali elettriche che usano l’energia nucleare lo fanno per fissione degli atomi di uranio.

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L’energia può trasformarsi dalla forma potenziale a quella cinetica. L’acqua nella parte superiore di una cascata ha immagazzinato energia potenziale ma quando l’acqua inizia a cadere, cambia da potenziale ad energia cinetica. È questo processo che utilizziamo quando creiamo energia dall’energia idroelettrica: sfruttiamo l’energia cinetica dell’acqua per il nostro uso.


SuperQuark – Piero Angela, Esperimento sul calore

Come viene misurata l’energia?

Nel Sistema internazionale di unità (il sistema SI ), l’unità di energia è il joule . La capacità termica specifica (o solo il calore specifico) di un materiale è definita come la quantità di calore richiesta per aumentare la temperatura di un grammo (g) del materiale di un grado Celsius (ºC). Occorrono 4,18 joule (J) per aumentare la temperatura di 1 g di acqua di 1 ° C (a una temperatura di 25 ° C). Un Kilojoule (kJ) equivale a 1.000 joule (J) ed è la quantità di calore richiesta per aumentare la temperatura di 239 g di acqua di 1 ° C. Ad esempio, un toast imburrato contiene circa 315 Kilojoule, il che ti dà abbastanza energia per guidare la bici per 10 minuti o correre per 6 minuti.

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