L'energia e le sue forme

L'energia è dappertutto: nel pallone che rotola, nell'acqua ferma dietro una diga, nel cibo che mangiamo, nella corrente che accende una lampadina. Questo materiale aiuta a capire che cos'è l'energia, come si misura, in quali forme si presenta e come passa da una forma all'altra, con il linguaggio e il livello della classe terza della scuola secondaria di primo grado.

Si parte dalla definizione di energia come capacità di compiere un lavoro e dalla sua unità di misura, il joule. Si imparano a calcolare l'energia cinetica, legata al movimento, e l'energia potenziale gravitazionale, legata alla posizione in alto, con dati semplici e la virgola decimale. Si segue un corpo che cade per vedere come l'energia potenziale diventa cinetica e si arriva al principio di conservazione dell'energia: l'energia non si crea né si distrugge, si trasforma, e l'attrito ne converte una parte in calore.

La seconda parte collega l'energia alla vita di tutti i giorni. Il lavoro di una forza e la potenza, misurata in watt, spiegano perché fare la stessa fatica più in fretta richiede più potenza. Il kilowattora, l'unità delle bollette, permette di calcolare il consumo di un elettrodomestico e la sua spesa in euro. Il confronto tra una lampadina a incandescenza e una a LED introduce il rendimento. Infine si studiano le fonti di energia, rinnovabili e non rinnovabili, le trasformazioni che avvengono in una centrale idroelettrica e in una termoelettrica e il legame tra combustibili fossili, anidride carbonica ed effetto serra.

Il materiale offre un quiz a risposta singola con dodici domande, in cui i distrattori riproducono gli errori più comuni, come dimenticare il fattore un mezzo o non elevare al quadrato la velocità; un mazzo di flashcard con definizioni, formule, unità di misura e forme di energia; una prova scritta da stampare con otto esercizi e domande di spiegazione da svolgere a mano, dalla palla che cade fino alla bolletta della lavatrice; e un'interrogazione orale in cui l'esaminatore ti fa una domanda alla volta e ti chiede di motivare le risposte.

Tutti i dati sono scritti nel testo e i calcoli si possono controllare a mano. Puoi usarlo per ripassare l'argomento prima delle verifiche e del colloquio d'esame, anche come collegamento con l'educazione ambientale e il risparmio energetico.

• Definire l'energia e usare il joule come unità di misura
• Calcolare l'energia cinetica e l'energia potenziale gravitazionale
• Applicare il principio di conservazione dell'energia a un corpo che cade
• Calcolare lavoro e potenza e distinguere joule e watt
• Calcolare consumi in kWh e il loro costo in euro
• Spiegare il rendimento confrontando lampadine diverse
• Classificare le fonti di energia in rinnovabili e non rinnovabili
• Descrivere le trasformazioni di energia in una centrale e il legame con l'effetto serra

Materiale di esercitazione elaborato da Zestly.