la fisica: programmazione differenziata con argomenti da trattare, Guide, Progetti e Ricerche di Fisica

Scarica la fisica: programmazione differenziata con argomenti da trattare e più Guide, Progetti e Ricerche in PDF di Fisica solo su Docsity! 2 1.1 GRANDEZZE SCALARI E VETTORIALI..........................................................12 1.2 MASSA E PESO...............................................................................................14 1.3 LEGGE DI HOOKE..........................................................................................16 1.4 FORZE DI ATTRITO........................................................................................18 2.1 SISTEMI DI RIFERIMENTO...........................................................................22 2.2 VELOCITA’......................................................................................................23 2.3 VELOCITA’ DEL VENTO E NODI....................................................................24 2.4 MOTO RETTILINEO UNIFORME...................................................................25 2.5 COS’E’ L’ACCELERAZIONE ?.........................................................................26 2.6 ACCELERAZIONE DI GRAVITA’.....................................................................27 2.7 PRINCIPI FONDAMENTALI DELLA DINAMICA...........................................28 2.8 PRESSIONE....................................................................................................31 3.1 ENERGIA........................................................................................................33 3.2 ENERGIA DAI PANINI?..................................................................................35 3.3 FONTI NON RINNOVABILI E RINNOVABILI.......................................................................................................37 3.4 BIOMASSE......................................................................................................................................................................... 38 3.5 FONTI DI ENERGIA RINNOVABILI UTILIZZATI NELLE VARIE REGIONI...............................................41 3.6 PRODUZIONE DI ENERGIA NEL MONDO E IN ITALIA – DATI 2010........................................................43 3.7 ETICHETTA ENERGETICA DEI FRIGORIFERI E CONGELATORI................................................................44 3.8 CALORE E TEMPERATURA........................................................................................................................................ 48 3.9 TEMPERATURA REALE E PERCEPITA E UMIDITA’........................................................................................51 La fisica è una disciplina scientifica che studia i fenomeni che avvengono in natura tramite indagine scientifica. Proviamo a considerare un alunno annoiato che cerca intorno a sé quanto è scritto in modo troppo rigoroso e formale sui libri. Deve essere deludente per un ragazzo di 15 anni scoprire che la fisica può essere noiosa. Con tutti i suoi videogiochi, i suoi apparecchi elettronici, i suoi film di fantascienza, egli si ritrova a parlare di vettori, di grafici, di statica, di cinematica e di definizioni che non gli dicono assolutamente nulla. Ma la fisica sta solo nel chiuso dei libri di testo, oppure è possibile che sia davvero un qualcosa di vivo, un qualcosa che è intorno a noi? Perché, dal momento in cui l'acqua comincia a bollire, non importa l'istante in cui buttiamo dentro la pasta? Perché il forno a microonde cucina in poco tempo i cibi? Perché le macchine di formula uno cambiano gli pneumatici quando piove? Perché la pentola a pressione cuoce in minor tempo i cibi? Perché il coltello deve essere affilato per tagliare bene? 1.1LA FISICA Si definisce grandezza fisica tutto ciò che si può misurare La grandezza fisica è definita da nome (massa), simbolo (m), unità di misura (chilogrammo),e da lo strumento che la misura (bilancia). Le grandezze fisiche si dividono in: GRANDEZZE FONDAMENTALI Lunghezza ( m ) Massa (Kg) Tempo ( s ) Temperatura ( 0K ) 1.3GRANDEZZE FISICHE Intensità di corrente ( A ) Intensità luminosa Mole GRANDEZZE DERIVATE: tutte le altre grandezze fisiche Ogni grandezza fisica è definita da unità di misura stabilite dal SISTEMA INTERNAZIONALE (S.I.) e ogni unità di misura ha multipli e sottomultipli riportati in tabella: Prefissi del Sistema Internazionale 1 0 n Prefi sso Simb olo Nome Equivalente decimale 1 0 9 giga G Miliardo 1 000 000 000 1 0 6 mega M Milione 1 000 000 1 0 3 kilo k Mille 1 000 1 0 2 hecto h Cento 100 1 0 1 deca da Dieci 10 1 0 0 Uno 1 1 0 − 1 deci d Decimo 0,1 1 0 − 2 centi c Centesim o 0,01 1 0 − 3 milli m Millesim o 0,001 1 0 − 6 micro µ Milionesi mo 0,000 001 1 0 − 9 nano n Miliarde simo 0,000 000 001 1. Elenca gli strumenti di misura presenti nella tua abitazione, individua la grandezza cha misura, unità di misura, portata e sensibilità. Strument o Grandezza fisica Unità di misura Portata Sensibilit à 2. Fai una indagine sulle grandezze fisiche utilizzate nel quotidiano in particolare in cucina, elencandone e specificando l’ unità di misura , pregi e difetti. Grandezza fisica Unità di misura Strumento Fondament ale o derivata 3. Come faresti a misurare lo spessore di un foglio del libro di fisica con una riga millimetrata? 4. Esprimi in notazione scientifica i seguenti numeri:  0,00009  3450000  0,00076  5600  8900  14000 Le grandezze fisiche si dividono in grandezze scalari e grandezze vettoriali. Per definire una grandezza scalare è sufficiente dare un numero e la sua unità di misura : Sulla testa ci sono 300000 capelli Quanto tempo impieghi a guardare questa immagine? 5 secondi Per definire una grandezza vettoriale non è sufficiente dare un numero e la sua unità di misura ma occorre fornire altre informazioni. Se ordino ad una persona di spostarsi di 3 metri non saprà dove spostarsi. Infatti vi sono infiniti spostamenti della lunghezza di 3 metri che potrà compiere, occorre quindi definire : 1.4GRANDEZZE SCALARI E VETTORIALI L’accelerazione di gravità si rappresenta con il simbolo g e si misura in N/Kg e varia al variare del corpo celeste Cor po cel est e g N/Kg libro Kg peso N alu nno Kg peso N LUNA I,6 3 4,8 62 99,2 MERCU RIO 3,7 3 11,1 62 229,4 VENERE 8,9 3 26,7 62 551,8 TERRA 10 3 30 62 620 MARTE 3,7 3 11,1 62 229,4 GIOVE 23 3 69 62 1426 SATURN O 9 3 27 62 558 URANO 9 3 27 62 558 NETTU NO 11 3 33 62 682 PLUTON E 0,4 3 1,2 62 24,8 Robert Hooke (chimico, matematico e fisico inglese) fu uno dei più grandi scienziati del Seicento una delle figure chiave della rivoluzione scientifica. Suo il merito di aver anticipato alcune delle principali invenzioni e scoperte dell'epoca, anche se non gli riuscì di portarne a termine molte. Tra i suoi studi si annovera la teoria del moto planetario e l'intuizione di una legge relativa la gravitazione dei corpi celesti, che però non sviluppò matematicamente e che fu punto di partenza per la ben nota legge di gravitazione universale, formulata dal matematico inglese Isaac Newton. Utilizzò inoltre per primo il meccanismo della molla a bilanciere per la regolazione degli orologi. La legge di Hooke descrive quantitativamente le deformazioni elastiche subite da un solido al quale sia applicata una forza meccanica. L’esperienza mostra che, quando si applica a un corpo solido una forza che ne modifichi la forma in modo non irreversibile, l’entità della deformazione è proporzionale alla forza applicata. Se l'intensità della forza è minore di un certo valore critico, l'allungamento prodotto è a essa proporzionale e il grafico che rappresenta la legge è una retta (Proporzionalità Diretta). Al di sopra del limite elastico, specifico di ogni corpo e dipendente dalla sua forma e composizione, si producono deformazioni irreversibili; Fe= -k x a 1.6LEGGE DI HOOKE Riportiamo in figura una molla elicoidale a riposo e sottoposta ad allungamento, e viene riportato il grafico dell’allungamento della molla sottoposta a pesi: F ( N ) K (N/cm) a (cm) K (N/cm) a (cm) 0 0 0 0 0 0,5 0,3 1,7 3 0,2 1 0,3 3,3 3 0,3 1,5 0,3 5,0 3 0,5 2 0,3 6,7 3 0,7 2,5 0,3 8,3 3 0,8 3 0,3 10,0 3 1,0 3,5 0,3 11,7 3 1,2 4 0,3 13,3 3 1,3 4,5 0,3 15,0 3 1,5 5 0,3 16,7 3 1,7 5,5 0,3 18,3 3 1,8 6 0,3 20,0 3 2,0 6,5 0,3 21,7 3 2,2 Forza di attrito dinamico Si parla di attrito dinamico quando uno oggetto si muove su una superficie: se si muove strisciando si parla di forza di attrito radente, se si muove rotolando si parla di forza di attrito volvente LA SCELTA DELLE GOMME IN FORMULA 1 È così importante la scelta delle gomme per vincere un Gran Premio di Formula 1? Certamente uno dei tanti problemi che gli ingegneri delle varie scuderie devono affrontare e risolvere è quello di ridurre il più possibile l’attrito tra l’asfalto e i pneumatici tenendo però presente il fattore tempo meteorologico che può essere determinante durante una gara. Sono disponibili vari tipi di gomme caratterizzate da differenti sagomature del battistrada e dalla even- tuale presenza di scolpiture. La massima aderenza al suolo e quindi la maggiore stabilità dell’autovettura, si ha se le gomme sono lisce, perché il contatto gomma-asfalto risulta più intimo. Perché allora non adottarle sempre? Il problema è l’aquaplaning, ossia lo slittamento sul bagnato. Il fenomeno avviene quando, a causa dell’acqua sulla pista, il coefficiente di attrito al suolo si riduce drasticamente. Ad alte velocità gli pneumatici non hanno il tempo di espellere l’acqua lateralmente ed essa si accumula contro la parte centrale della gomma e si intrappola sotto di essa. La gomma allora perde contatto con il suolo e scivola sull’acqua come fanno certi mezzi di navigazione veloci (hovergraft). Sul bagnato perciò uno pneumatico liscio diventa micidiale: ecco perché è indispensabile fornirlo di scolpiture che consentano lo scorrimento dell’acqua verso la periferia della gomma. Le scolpiture però peggiorano l’aderenza sull’asciutto: questa è la ragione per cui, quando in gara cessa di piovere e l’asfalto si asciuga, i piloti sono costretti a rallentare. Diventa allora indispensabile, per la sicurezza del pilota oltre che per il risultato della gara, avere gomme differenti per la pioggia e per l’asciutto e saper prevedere le condizioni meteo per provvedere alla loro tempestiva sostituzione. 1 m/s = 3,6 km/h 1 km/h = 1/3,6 m/s Un nodo corrisponde a 1,852 Km/h. velocit à (km/ h) tip o di ven to (no di) condizioni ambientali velocit à (m/s) 0-1 calma 0-1 il fumo ascende verticalmente; il mare è uno specchio. < 0.3 1-5 bava di vento 1-3 il vento devia il fumo; increspature dell'acqua. 0.3-1.5 6-11 brezza leggera 4-6 le foglie si muovono; onde piccole ma evidenti. 1.6-3.3 12-19 brezza 7- 10 foglie e rametti costantemente agitati; piccole onde, creste che cominciano ad infrangersi. 3.4-5.4 20-28 bre zza viva ce 11- 16 il vento solleva polvere,foglie secche,i rami sono agitati; piccole onde che diventano più lunghe. 5.5-7.9 29-38 brezza tesa 17- 21 oscillano gli arbusti con foglie; si formano piccole onde nelle acque interne; onde moderate allungate. 8-10.7 39-49 vento fresco 22- 27 grandi rami agitati, sibili tra i fili telegrafici; si formano marosi con creste di schiuma bianca, e spruzzi. 10.8- 13.8 50-61 vento forte 28- 33 interi alberi agitati, difficoltà a camminare contro vento; il mare è grosso, la schiuma comincia ad essere sfilacciata in scie. 13.9- 17.1 62-74 burra sca mode rata 34- 40 rami spezzati, camminare contro vento è impossibile; marosi di altezza media e più allungati, dalle creste si distaccano turbini di spruzzi. 17.2- 20.7 75-88 burra sca forte 41- 47 camini e tegole asportati; grosse ondate, spesse scie di schiuma e spruzzi, sollevate dal vento, riducono la visibilità. 20.8- 24.4 89-102 tempesta 48- 55 rara in terraferma, alberi sradicati, gravi danni alle abitazioni; enormi ondate con lunghe creste a pennacchio. 24.5- 28.4 103-117 fortunale 56- 63 raro, gravissime devastazioni; onde enormi ed alte, che possono nascondere navi di media stazza; ridotta visibilità. 28.5- 32.6 oltre 118 uragano 64 + distruzione di edifici, manufatti, ecc.; in mare la schiuma e gli spruzzi riducono assai la visibilità. 32.7 + 2.3VELOCITA’ DEL VENTO E NODI Il moto rettilineo uniforme ha per traiettoria una retta e velocità costante nel tempo. Nel moto rettilineo uniforme, in tempi uguali si percorrono spazi uguali. La relazione s = vt rappresenta la legge del moto rettilineo uniforme 1. Una nave percorre una rotta rettilinea con velocità costante di 13 km/h. Quale distanza percorrerà in 6 ore di navigazione? Quanto tempo impiegherà per percorrere un tratto di mare lungo 234 km? 2. Un’auto impiega tre ore e mezzo per percorrere 280 km. A quale velocità ha viaggiato? 3. Calcola la velocità media di un ciclista che ha percorso la distanza di 33 km in 3 ore. 4. Un’automobile percorre 25 km in un quarto d’ora, un’altra automobile percorre 108 km in 2 ore. Quale automobile ha mantenuto la velocità più elevata? 5. Quanti chilometri percorre in 2 ore e 30 minuti un’automobile che si muove alla velocità costante di 74 km/h? 6. Un ciclista percorre 50 km in 2 ore e mezza. Calcola la sua velocità media. 2.4MOTO RETTILINEO UNIFORME Galileo per primo ha scoperto che tutti gli oggetti che cadono sulla Terra hanno un'accelerazione costante di 9.80 m/s2 indipendentemente dalla loro massa, sempre che gli attriti con l'aria siano trascurabili. L'accelerazione di gravità è indicata con il simbolo g, e vale 9,80 m/s2. Perciò, se lasci cadere una penna, puoi ottenere dei valori simili a questi... Tempo (s) Velocità (m/ s) Spostamento (m) 0 0 0 1 9,8 4,9 2 19,6 19,6 3 29,4 44,1 4 39,2 78,4 Quanto tempo impiegherà per raggiungere il suolo una mela che cade da un terrazzo alto 29,4 m? 2.6ACCELERAZIONE DI GRAVITA’ La meccanica è una parte della fisica che si divide in : 1. Cinematica studia il movimento dei corpi 2. Dinamica studia gli effetti delle forze applicate 3. Statica studia l’equilibrio dei corpi La fisica classica si basa su i tre principi fondamentali della dinamica : 1. PRINCIPIO DI INERZIA : un corpo rimane nel suo stato di quiete o di moto rettilineo uniforme sino a quando interviene una forza che modifica il suo stato. 2. PRINCIPIO FONDAMENTALE DELLA DINAMICA: F = m * a 3. PRINCIPIO DI AZIONE E REAZIONE: ad ogni azione corrisponde una reazione uguale e contraria 2.7PRINCIPI FONDAMENTALI DELLA DINAMICA 1. Organizza un brano sintetico contenente i seguenti termini : molla elicoidale, limite di elasticità , trazione, peso, costante elastica. 2. Calcola la massa dei seguenti oggetti : 36 N, 565 N, 67 N, 240 N, 543 N, 6 N, 987 N. 3. Calcola il peso dei seguenti oggetti : 25 kg, 58 kg, 75 kg, 84 kg, 134 kg, 200 kg. 4. Calcola la massa di una tuta spaziale che sulla Luna pesa 290 N e su Giove 4169 N 5. Trasforma in m / s le seguenti velocità : 85 Km / h , 47 Km / h, 120 Km / h, 150 Km / h, 65 Km / h, 30 Km / h, 15 Km / h. 6. Calcola l’allungamento di una molla elicoidale deformata da un peso di 4,2 N che presenta una costante elastica K = 12 N/ m Applicazioni ago ipodermico area della punta dell’ago è piccolissima A (area) piccola produce p (pressione) elevata [ago penetra nella pelle] racchette da sci evitano che la persona affondi nella neve distribuendo il peso su superficie grande Area grande produce pressione piccola coltelli quando si applica una forza su una sottile superficie di contatto, maggiore è la pressione e più netto il taglio L'energia è la capacità di un sistema o di un corpo a compiere un determinato lavoro Nel mondo antico la parola energia, che deriva dal greco energheia, era utilizzata prevalentemente per intendere la capacità di agire. Dal punto di vista scientifico l'energia è tutto ciò che può essere trasformato in calore. Dal punto di vista di un consumatore l'energia è una risorsa indispensabile per far funzionare elettrodomestici, l'automobile, l'impianto di riscaldamento ecc. Dal punto di vista di un'industria l'energia è la materia prima per portare a termine un ciclo produttivo. Da sempre l’uomo ha avuto bisogno per la sua stessa sopravvivenza di un’ enorme quantità di energia .Ma se, inizialmente, questa serviva solo a soddisfare le sue esigenze vitali, nel corso della sua storia evolutiva, l’uomo ha creato esigenze sempre più numerose e, quindi, richieste di energia in quantità superiore per altri scopi: costruzione di case strade e mezzi di trasporto, illuminazione e riscaldamento dei luoghi in cui vivere e, infine, macchine industriali e mezzi per comunicare con gli altri. Per queste cose l’uomo mette in gioco un numero impressionante di trasformazioni di energia. Dal punto di vista della fisica l'energia è una proprietà della materia ed è strettamente legata ai concetti di lavoro e di forza. Nel Sistema internazionale l'energia è misurata dall'unità di misura Joule. Una forza compie un lavoro quando è applicata ad un corpo e ne provoca lo spostamento. Se la direzione della forza (F) è uguale alla direzione dello spostamento (s) il lavoro (L) è determinato dal prodotto della forza per lo spostamento: 3.1ENERGIA L = F x S Energia potenziale L'energia potenziale è associata alla posizione di un corpo sulla quale influiscono le forze generate da altri corpi. E' determinata dalla posizione di un corpo rispetto al campo di forze in cui è immerso Ep = m*g*h ENERGIE NON RINNOVABILI PETROLIO ENERGIE RINNOVABILI ENERGIA IDRAULICA ENERGIA GEOTERMICA CARBONE ENERGIA SOLARE GAS NATURALE ENERGIA EOLICA URANIO ENERGIA CHIMICA BIOMASSE L’energia utilizzata dall’uomo deriva da differenti fonti di energia. Alcune fonti di energie sono dette non rinnovabili, cioè sono destinate ad esaurirsi in tempi più o meno lunghi: il petrolio, il carbone, il gas naturale, l’ uranio; altre, invece, sono dette rinnovabili, in quanto vengono continuamente rinnovate e quindi sono praticamente inesauribili, e sono: l’energia idraulica, geotermica, solare, eolica, chimica e biomasse. Tra tutte le energie rinnovabili approfondiamo le tematiche relative alle energie delle biomasse. 3.3FONTI NON RINNOVABILI E RINNOVABILI Le biomasse comprendono vari materiali di origine biologica, scarti delle attività agricole riutilizzati in apposite centrali termiche per produrre energia elettrica. Si tratta generalmente di scarti dell'agricoltura, dell'allevamento e dell'industria. legname da ardere residui agricoli e forestali scarti dell'industria agroalimentare reflui degli allevamenti rifiuti urbani specie vegetali coltivate per lo scopo In figura riportiamo lo schema di una industria che ricava energia delle biomasse sfruttando i reflui degli allevamenti. Dai liquami animali trattati tramite digestione anerobica, si ricava il biogas, mangimi e fertilizzanti. 3.4BIOMASSE L’USO ENERGETICO DELLE BIOMASSE IN ITALIA La produzione di bioenergia è nel nostro Paese una realtà diffusa e consolidata, che si avvale di una pluralità di materie prime e della disponibilità di tecnologie mature e affidabili (calore da biomasse solide, elettricità da biomasse, biogas e bioliquidi, biocarburanti da colture zuccherine, cerealicole e oleaginose). La quantità di energia prodotta, nel 2009, rappresentava il 28% della produzione totale di energia DATI PUBBLICATI DA LEGA AMBIENTE – GIUGNO 2011 REGIONE ENERGIE RINNOVABILI REGIONE ENERGIE RINNOVABILI Valle d'Aosta Energia idroelettrica Fotovoltaico * Biomasse * Marche Energia idroelettrica Fotovoltaico Biomasse Energia geotermica * Piemonte Energia idroelettrica Fotovoltaico Biomasse Energia Eolica * Energia geotermica * Umbria Energia idroelettrica Fotovoltaico Biomasse * Energia Eolica * Liguria Energia idroelettrica Fotovoltaico * Biomasse * Energia Eolica * Abruzzo Energia idroelettrica Fotovoltaico * Biomasse * Energia Eolica * Lombardia Energia idroelettrica Fotovoltaico Biomasse Energia geotermica * Molise Energia idroelettrica Fotovoltaico * Biomasse Energia Eolica Trentino- Alto Adige Energia idroelettrica Fotovoltaico Basilicata Energia idroelettrica Fotovoltaico 3.5 FONTI DI ENERGIA RINNOVABILI UTILIZZATI NELLE VARIE REGIONI Biomasse * Energia Eolica * Biomasse * Energia Eolica nucleare 7% rinnivabile 13% petrolio 35% gas 21% carbone 24% 4%3% 45% 39% 9% energia % petrolio 35 % carbone 24 % gas 21 % nucleare 7 % energ ia % petrolio 45 % carbone 9 % gas 39 % Geotermico solare e eolico 4 % Biomasse 3 % PRODUZIONE DI ENERGIA NEL MONDO PRODUZIONE DI ENERGIA IN ITALIA 3.6 PRODUZIONE DI ENERGIA NEL MONDO E IN ITALIA – DATI 2010 SETTORE 1 : marchio del costruttore e nome del modello SETTORE 2 : l’elettrodomestico di classe A consuma di meno . quello di classe G consumano di più. In questa scheda si ha un frigorifero di classe B simbolo dell’ ECOLABEL simbolo della U.E. compatibile con l’ambiente SETTORE 3 : consumo di energia standard in un anno kwh/anno SETTORE 4 : vari settori del frigorifero SETTORE 5 : rumorosità dell’apparecchio 3.7ETICHETTA ENERGETICA DEI FRIGORIFERI E CONGELATORI VERO O FALSO V F Due oggetti di uguale massa devono avere lo stesso peso.   L’energia è la capacità di compiere un lavoro.   Calore e temperatura sono due forme di energia.   Forza e lavoro hanno la stessa unità di misura ?   Il nucleo di un atomo contiene protoni ed elettroni.   TEST A RISPOSTA MULTIPLA 1. Per trasformare Km/h in m/s si divide per La metà. 3,6 9,81 4,2 A B C D E A B C D Il Calore In fisica è una forma di energia che si trasferisce tra due corpi, o tra due parti di uno stesso corpo, che si trovano in condizioni termiche diverse. Il calore fluisce sempre dai punti a temperatura maggiore a quelli a temperatura minore, finché non si raggiunge l'equilibrio termico La Temperatura è la sensazione di caldo o di freddo che si prova toccando un corpo è determinata dalla sua temperatura e dalla sua conducibilità termica, ma anche da altri fattori. Sebbene sia possibile confrontare al tatto, con qualche cautela, le temperature relative di due corpi, è impossibile darne una valutazione assoluta. Tuttavia, fornendo calore a un corpo non solo si aumenta la temperatura, per cui si avverte una più acuta sensazione di caldo, ma si producono variazioni direttamente misurabili di alcune 3.8CALORE E TEMPERATURA proprietà fisiche. Al variare della temperatura variano infatti le dimensioni del corpo, la resistenza elettrica e, in alcuni casi, anche la pressione. Queste proprietà possono essere usate per definire una scala termometrica (vedi sotto). Dal punto di vista microscopico la temperatura di un solido o di un fluido è legata all'energia cinetica traslazionale media delle molecole che lo costituiscono. Unità di quantità di calore In fisica, si adotta per il calore la stessa unità di misura valida per il lavoro e l'energia, cioè il Joule. Spesso tuttavia si fa uso di un'altra unità, detta caloria, che è definita come la quantità di calore necessaria a portare la temperatura di 1 g di acqua da 14,5 °C a 15,5 °C in condizioni di pressione ordinarie, e vale 4,185 Joule. La kilocaloria, equivalente a 1000 calorie, è usata soprattutto in dietologia e in quest'ambito è spesso detta “grande caloria”. L'energia meccanica può essere trasformata in calore per effetto dei fenomeni di attrito. Vale il principio di conservazione dell'energia: tutto il lavoro meccanico compiuto dalle forze di attrito appare sotto forma di energia termica dei corpi sui quali esso è stato compiuto. Questo risultato venne dimostrato da Joule con un classico esperimento: egli fece riscaldare l'acqua contenuta in un recipiente termicamente isolato facendovi ruotare delle palette e trovò che l'innalzamento della temperatura dell'acqua era proporzionale al lavoro compiuto per mantenere in rotazione le palette. Il principio di conservazione dell'energia rimane valido se si converte volontariamente il calore in energia meccanica, come ad esempio nelle macchine termiche o nei motori a combustione interna. Tuttavia in qualunque situazione parte dell'energia viene dissipata sotto forma di calore per effetto dei fenomeni di attrito; in altre parole nessuna macchina termica può avere rendimento del 100%. di S E L’umidità è la percentuale di vapore acqueo presente L’umidità è un valore che influisce molto sul nostro stato di benessere e sulla nostra percezione della temperatura e del clima, quindi del freddo o del caldo. Esiste una differenza tra temperatura reale misurata dagli strumenti temperatura percepita che è la combinazione fra la temperatura e il grado di umidità dell’aria. Per godere di ottima salute, almeno tra le pareti domestiche, sarebbe necessario regolare alcuni parametri relativi alla temperatura e al grado di umidità dell’aria, poiché entrambe le cose contribuiscono al benessere del nostro corpo nell’immediato e sul lungo periodo. In generale, un tasso di umidità alto, oltre l’80%, crea problemi al nostro corpo sia in caso di caldo che in caso di freddo, facendo percepire una temperatura troppo alta, di caldo afoso, nel primo caso, sopra i 24,8°C, e di freddo umido nel secondo caso, sotto i 2,2°C. Al contrario, se l’umidità scende sotto il 20%, quindi se è troppo bassa, l’aria diventa troppo asciutta e può causare un altro tipo di problemi: secchezza alle fauci e alle vie respiratorie, rischi di infiammazione, fastidio a respirare e a produrre saliva.Ne conviene quindi che il tasso di umidità deve risultare medio tra l’uno e l’altro valore, quindi tra il 40 e il 65%, a seconda della temperatura. Umidità e temperatura dunque, vanno di pari passo per capire quali sono le condizioni ottimali per il corpo: con 18° di temperatura, un’umidità del 100%; con 19° di temperatura, un’umidità dell’80%; con 20° di temperatura un’umidità del 60%; con 21,5° di temperatura, un’umidità del 40%; con 23° di temperatura, un’umidità del 20%. In cucina invece, dove per le attività già citate che vi si svolgono solitamente, si ha un’umidità dell’80% e temperature anche elevate, bisognerebbe far scendere