energia

energìa Nel linguaggio scientifico, attitudine di un sistema a compiere un lavoro (e. di un sistema). L'e., le sue trasformazioni e i suoi meccanismi di produzione costituiscono un punto nodale nello sviluppo tecnico ed economico. forme di energia L'e. posseduta o liberata da un corpo (o da un sistema di corpi) può essere dovuta a varie cause: al movimento (e. cinetica), alla posizione (e. potenziale), a deformazioni (e. elastica), all'agitazione termica (e. termica), a reazioni chimiche (e. chimica) o nucleari (e. nucleare), a una corrente elettrica (e. elettrica). In ogni caso, l'e. ha le dimensioni fisiche del lavoro e si misura nelle sue unità (joule nel SI, erg nel CGS ecc.). La teoria della relatività ha messo in luce uno stretto legame fra massa ed e., le quali si possono interpretare come aspetti diversi di una medesima realtà, essendo tra loro equivalenti (→ relatività). la conservazione dell'energia Nei processi fisici non si ha mai scomparsa di e. ma, con maggiore o minore spontaneità e difficoltà tecnica, solo la sua trasformazione da una forma nell'altra (l'e. elettrica in calore e viceversa, l'e. potenziale in e. cinetica e così via) o in lavoro. Tali trasformazioni verificano sempre i due principi della conservazione e della degradazione dell'energia, che in termodinamica trovano espressione nel primo e nel secondo principio. In tutti i casi si può dimostrare che l'e. si conserva a patto di prendere in considerazione anche il lavoro dissipativo compiuto dalle forze d'attrito; quest'ultimo tipo di lavoro si ritrova, alla fine del processo, nel calore generato dall'attrito. Il bilancio di e., inteso come applicazione del principio di conservazione, esprime l'uguaglianza fra l'e. che entra in un sistema e la somma dell'e. che esce dal sistema e dell'e. che si accumula nel sistema. la degradazione dell'energia In tutte le trasformazioni di e. del mondo reale ci sono forze d'attrito che trasformano in calore una parte, anche consistente, dell'energia. Per es. quando un corpo si muove in un fluido, come l'acqua e l'aria, incontra una resistenza che genera calore, e il fluido si riscalda a causa dell'attrito. Un forma di attrito provoca anche perdite di e. elettrica, come testimonia il fatto che i cavi percorsi da corrente si riscaldano. Quando si dice che l'e. si consuma si deve intendere che diminuisce la parte di e. in grado di compiere lavoro perché diventa sempre meno utilizzabile per far funzionare macchine e dispositivi. La degradazione dell'e. è accompagnata da un aumento di entropia. la produzione di energia Sotto forma di radiazione, il Sole fornisce buona parte dell'e. presente sulla Terra e molti sistemi naturali sono in grado di funzionare come depositi di energia. Per esempio gli alimenti sono notevoli magazzini di e. chimica indispensabile per la crescita e lo sviluppo di piante e animali. Lo stesso avviene per i combustibili fossili, che derivano dalla decomposizione di organismi vissuti milioni di anni fa e rimasti imprigionati fra strati di roccia e sedimenti. L'e. elettrica, per la sua attitudine a essere trasmessa e distribuita e a trasformarsi con ottimo rendimento in e. meccanica, ha permesso lo sfruttamento di forze idrauliche anche lontanissime dai centri di consumo e l'utilizzazione sul posto di combustibili non economicamente trasferibili, mettendo così a disposizione quantità enormi di energia. La crescente domanda di e. elettrica, dovuta all'aumento dei consumi per abitante e della sua 'penetrazione', pone però serie questioni riguardo alle scorte reali del sistema energetico della Terra. La sensibilità per i problemi dell'ambiente ha avuto riflessi anche sulla produzione elettrica, motivando ulteriormente la ricerca di fonti di energia alternativa ai combustibili fossili.