Trasformazioni energetiche

L’energia è la capacità di compiere lavoro e possiede la proprietà di presentarsi sotto varie forme che possono convertirsi una nell’altra.

Le trasformazioni dell’energia obbediscono alle leggi della termodinamica.

La prima legge della termodinamica afferma che l’energia può essere trasformata da una forma in un’altra, ma non può essere creata né distrutta.

L’energia totale di ogni sistema rimane sempre costante nonostante tutte le trasformazioni energetiche che possono interessarlo, per la legge della conservazione dell'energia..

L’energia potenziale, come indica il nome, è l’energia che non è stata ancora usata. L’energia cinetica è l’energia di movimento di un corpo.

La benzina possiede una certa energia potenziale contenuta nei legami chimici delle sue molecole. Quando la benzina viene bruciata nel motore, i legami chimici delle sue molecole si rompono e l’energia potenziale chimica si trasforma in energia cinetica che permette i movimenti meccanici dei vari elementi del motore; parte dell’energia si trasforma in calore a causa dell’attrito tra gli elementi in movimento e parte si disperde nell’ambiente con i prodotti di scarico.

L’acqua alla sorgente di un fiume possiede energia potenziale a causa del dislivello esistente rispetto alla superficie del mare; man mano che scorre verso il mare la sua energia potenziale diminuisce perché si trasforma in energia cinetica.

Il cibo è formato da sostanze chimiche organiche che possiedono energia potenziale chimica nelle loro molecole. Quando un organismo digerisce il cibo, demolisce i legami e trasforma l’energia potenziale in essi accumulata in altre forme di energia.

In accordo con la prima legge della termodinamica in tutte queste trasformazioni l’energia non viene né creata né distrutta.

In tutte le trasformazioni energetiche, tuttavia, una parte dell’energia viene convertita in calore e dissipata in questa forma senza che possa essere utilizzata per compiere lavoro.

Il calore prodotto per attrito nel motore di un’automobile e quello perduto con i prodotti di scarico non può essere utilizzato per far funzionare l’automobile in quanto si disperde nell’ambiente, dove si converte in energia cinetica degli atomi e delle molecole dell’aria.

In generale l’energia dissipata come calore in una trasformazione energetica non viene distrutta in quanto è ancora presente nell’ambiente, ma non è più disponibile per compiere un lavoro utile, si dice che è degradata.