Come spiegare l’energia ai bambini: forme e trasformazione

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che cos'è l'energia

Se state visitando questa pagina è perchè I vostri bambini hanno sentito parlate di energia e, con la solita curiosità che li contraddistingue, adesso vogliono saperne di più. Sicuramente, nonostante per molti di noi l’argomento possa sembrare scontato, in realtà non è facile da affrontare. Ecco, dunque, i punti principali per spiegare, anche ai più piccoli, che cos’è l’energia.

Definizione di energia

Che cos’è l’energia? Sottolineando che non parliamo di energia, come forza e potenza, ma di energia intesa come la grandezza fisica che misura la capacità di un corpo o di un sistema fisico di compiere lavoro, a prescindere dal fatto che tale lavoro sia o possa essere effettivamente svolto. Nonostante l’energia esista da sempre, il termine è stato coniato di recente e fu Keplero nel suo Harmonice Mundi del 1619 a utilizzarlo per la prima volta in ambito scientifico. Ci vollerò però circa 200 anni prima che diventasse di uso comune. Energia è una parola che deriva dal greco e significa “che è attivo”; in genere viene descritta come la capacità di agire di un corpo o di un sistema. L’energia non è un qualcosa di visible e, di conseguenza, è difficile da descrivere. Ad essere visibili sono gli effetti che accompagnano ogni manifestazione energetica.

Gli effetti che accompagnano ogni manifestazione energetica

Per riportare alcune esempi concreti che probabilmente aiuteranno a capire il concetto di energia possono essere:

  • un bambino che va in bicicletta,
  • un uomo che taglia la legna
  • un uccello che vola su un rama

In questo caso, l’energia è data dal cibo che è stato ingerito e che si è trasformato in movimento. Oppure:

  • legno che brucia

l’energia del combustibile si trasforma in calore.

Il concetto di trasformazione

E’ alla base del processo di energia. L’energia non si può né produrre e né distruggere, ma solo trasformare. Passando così da una forma all’altra. Ogni trasformazione di energia può essere considerata come un lavoro svolto. L’energia è la grandezza fisica capace di compiere un qualsiasi lavoro. 

Le forme di energia

Per concludere la nostra spiegazione su che cos’è l’energia, sempre in modo semplice, è necessario elencare tutte le forme di energia che conosciamo e capire da cosa sono accomunate. Iniziamo.

Energia termica

L’energia termica, conosciuta come calore, si può individuare con la variazione di temperatura nei corpi o nell’ambiente. La caratteristica principale del calore è quella di passare da un corpo più caldo ad uno più freddo. Ciò può avvenire in modi differenti, attraverso:

  • la conduzione, quando il calore si trasmette attraverso i materiali.
  • la convenzione, la trasmissione del calore è associata a un trasferimento di massa. Il fenomeno è tipico dei fluidi e dei gas, che grazie alla loro libertà di movimento, possono fungere da ottimi vettori termici.
  • l’irraggiamento, quando il calore passa da un corpo caldo a uno freddo senza che ci sia alcun contatto tra loro. E’ il caso delle radiazioni elettromagnetiche, cioè onde che trasportano energia.

Infatti, quando si riscalda un oggetto in pratica gli si fornisce energia termica. Al contrario, se un oggetto di raffredda, gli si toglie energia termica, quindi calore.

Energia luminosa

Chiamata comunemente luce, ci consente di vedere tutto ciò che ci circonda. I corpi che la producono si definiscono corpi luminosi e possono essere, oltre al Sole, una candela o una lampadina. Ci sono anche corpi illuminati cioè corpi che riflettono l’energia luminosa come la Luna. La luce è una forma di energia che si muove molto velocemente, infatti nulla viaggia più velocemente della luce che è emessa appunto da oggetti molto caldi.

Energia elettrica

E’ tra le forme di energia più utilizzate dall’uomo e si manifesta normalmente con il movimento ordinato di cariche elettriche elementari chiamate elettroni. Quando la corrente elettrica, cioè lo spostamento degli elettroni, avviene sempre nello stesso verso, si dice energia continua. Quando il movimento avviene per metà del tempo in un verso e per l’altra metà nel verso opposto, in un rapido alternarsi, si ha la corrente alternata. Le fonti dell’energia possono essere divisi in due tipi: fonti rinnovabili, cioè che non si esauriscono mai, in quanto continuamente prodotte (come l’acuqa) e fonti non rinnovabili, cioè che prima o poi si esauriranno come le fonti fossili e alcune sostanze radioattive come l’uranio.

Energia meccanica

L’energia meccanica è la somma di energia cinetica ed energia potenziale attinenti allo stesso sistema, da distinguere dall’energia totale del sistema in cui rientra anche l’energia interna. Quando due sistemi si scambiano tra loro energia meccanica, tale energia in transito è definita lavoro. Dove per energia potenziale si intende quando l’energia non agisce, ma è pronta per agire appena le condizioni sono favorevoli, mentre l’energia cinetica è quella posseduta da tutti i corpi dotati di massa in movimento.

Energia chimica

Può essere considerata come la capacità di alcune sostanze di combinarsi con altre sviluppando energia sotto forme diverse come luce, calore, elettricità. Un esempio è la digestione del cibo nel nostro corpo o la combustione di un idrocarburo all’interno di una centrale termoelettrica.

Energia nucleare

Si tratta però di una fonte di energia altamente inquinante, infatti le scorie sono difficilmente smaltibili.

Energia solare

Si tratta di una fonte rinnovabile, disponibile, inesauribile e pulita, grazie all’enorme quantità di energia sprigionata dal sole ogni giorno. L’energia solare viene raccolta e usata per produrre energia elettrica (tramite i pannelli solari fotovoltaici) o termica (tramite l’energia solare termica). Rappresenta la forma primaria di energia sulla Terra. Da lei dipendono tutte le fonti energetiche disponibili all’uomo, i combustibili fossili, le biomasse. Inoltre l’energia solare può trasformarsi in altre forme di energia
come l’energia elettrica, termica, ecc.

Vi suggeriamo un video che, sicuramente, potrà aiutare grandi e piccini a comprendere meglio di cosa abbiamo parlato, cioè che cos’è l’energia.

 

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