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IL GAS NATURALE
Il gas naturale (il cui componente principale è il metano, CH₄) è un combustibile fossile che si è formato nel corso di milioni di anni dalla decomposizione di piccoli organismi vegetali e animali sepolti in profondità sotto terra o nei fondali marini
1. La ricerca e l'estrazione
- La ricerca: I geologi cercano nel sottosuolo (sulla terraferma o in mare aperto, offshore) le cosiddette "trappole", ovvero zone di rocce porose dove il gas è rimasto intrappolato. Usano studi del terreno e onde sismiche (chiamate sismica a riflessione) per creare una mappa in 3D del sottosuolo
- La perforazione: Si usano grandi trivelle (sostenute da torri chiamate derrick) che scavano pozzi profondi tra i 2 e i 6 chilometri. Il foro viene rinforzato con tubi d'acciaio e cemento per evitare crolli.
- La risalita: Una volta raggiunto il giacimento, il gas (che spesso si trova a grandissima pressione o insieme al petrolio) risale verso la superficie. Sulla bocca del pozzo viene montata una speciale valvola di sicurezza (chiamata testa pozzo o "albero di Natale") per regolare il flusso.
- Il trattamento: Appena estratto, il gas viene pulito da eventuali impurità, acqua o sostanze tossiche. In più, siccome il metano puro è inodore, gli viene aggiunta una sostanza chimica (il mercaptano) che gli dà un odore forte e sgradevole, così da accorgersi subito se c'è una perdita in casa.
- 2. Il trasportoUna volta pronto, il gas deve viaggiare dal luogo in cui è stato estratto fino alle città, alle industrie e alle nostre case. Ci sono due modi principali:
- Via terra (i metanodotti o gasdotti):
- Sono enormi tubature in acciaio interrate o posate sul fondo del mare che formano una lunghissima rete di migliaia di chilometri.
- Il gas viene spinto lungo i tubi a grande pressione grazie a speciali stazioni di compressione.
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| I GASDOTTI IN EUROPA |
- Via mare (il GNL e le navi metaniere):
- Quando il gas deve fare viaggi molto lunghi via nave (attraversando gli oceani), viene raffreddato fino a circa -161 °C.
- A questa temperatura il gas diventa liquido (GNL - Gas Naturale Liquefatto) e occupa un volume 600 volte più piccolo, entrando in grandi cisterne a bordo di navi chiamate metaniere.
METANIERA - Quando la nave arriva a destinazione, il liquido entra nei rigassificatori, impianti che lo riscaldano e lo riportano allo stato gassoso per immetterlo nei tubi tradizionali.
- Via mare (il GNL e le navi metaniere):
COSTRUZIONE DI EDIFICI e MATERIALI DA COSTRUZIONE
Questa mappa concettuale illustra i principali sistemi costruttivi utilizzati nella realizzazione degli edifici, suddividendoli secondo la tipologia di materiali e tecniche impiegate
Sistemi costruttivi principali
A. Sistemi a Telaio
- Descrizione: Struttura portante costituita da elementi lineari (pilastri e travi) collegati tra loro.
- Materiali: Acciaio, calcestruzzo armato, legno lamellare.
- Esempi:
- Edifici in calcestruzzo armato
- Strutture in acciaio per grattacieli
- Caratteristiche:
- Flessibilità progettuale
- Buona resistenza alle forze dinamiche (es. terremoti)
B. Sistemi a Pareti Portanti
- Descrizione: Le pareti interne ed esterne sorreggono i carichi e i pesi dell'edificio.
- Materiali: mattone pieno pietra.
- Esempi:
- Edifici storici in muratura tradizionale
- Caratteristiche:
- Maggiore massa
- Limitazioni nella disposizione degli spazi interni
C. Sistemi Prefabbricati
- Descrizione: Edifici realizzati assemblando elementi prefabbricati prodotti in fabbrica.
- Materiali: Calcestruzzo prefabbricato, pannelli metallici, legno.
- Esempi:
- Case modulari, edifici industriali
- Caratteristiche:
- Rapidità di costruzione
- Controllo di qualità migliorato
FASI COSTRUTTIVE DI UN EDIFICIO
CON STRUTTURA A TELAIO
2) SCAVO E POSA DELLE FONDAZIONI
4) REALIZZAZIONE DELLA COPERTURA (PIANA O A FALDE)
MURI DI CHIUSURA (TAMPONAMENTI O TOMPAGNI) E DEI MURI DIVISORI (TRAMEZZI)
5) POSA DEGLI IMPIANTI (IDRICO-RISCALDAMENTO-GAS-ELETTRICO)
TEST DI VERIFICA DELLE CONOSCENZE
MATERIALI DA COSTRUZIONE
Al link seguente trovi una classificazione dei materiali utilizzati nelle costruzioni
STATUETTA -MODELLO 3D
Dallo Scheletro alla Statuetta 3D
Tecnica consigliata per la scuola: Armatura in filo di ferro + Imbottitura in fogli di alluminio o carta depliants + Rivestimento in bende gessate (o DAS / Pasta di carta) o nastro adesivo di carta+ Tempere + colla vinilica
Durata: 3 lezioni da 2 ore (Totale: 6 ore).
1. Materiale Integrativo da portare da casa
Oltre al kit base (filo di ferro, pinze e tavoletta), gli studenti dovranno portare:
Un rotolo di carta stagnola (fogli di alluminio da cucina): Fondamentale per creare i volumi del corpo (testa, torace, bacino, muscoli) rendendo la statuetta leggera ed evitando di consumare troppo materiale di rivestimento.
Nastro carta da mascheratura: Per bloccare l'alluminio sull'armatura.
Bende gessate da modellismo o farmacia (2-3 rotoli) OPPURE un panetto di DAS / Pasta modellante leggera (500g).
Consiglio didattico: Le bende gessate sono ideali in classe perché asciugano in 15-20 minuti, sono pulite e richiedono solo una vaschetta d'acqua.
Una vaschetta di plastica (es. vaschetta del gelato da riciclo).
Colori acrilici o tempere + pennelli e piattino (per la lezione finale di pittura) da mescolare con colla vinilica
2. Tutorial Passo Passo: Creazione della Statuetta
[1. ARMATURA] ──> [2. IMBOTTITURA] ──> [3. RIVESTIMENTO] ──> [4. DECORAZIONE]
(Filo di ferro) (Carta stagnola) (Bende gessate/DAS) (Pittura acrilica)
Passo 1: Lo Scheletro (Armatura in Filo di Ferro)
Realizzare la figura in filo di ferro con gli arti e la testa
Lasciare 3-4 cm di filo di ferro in più alla base dei piedi per poter fissare la statuetta al supporto di legno o polistirolo.
Dare alla figura la posa desiderata (corsa, salto, danza, ecc.).
Passo 2: L'Imbottitura e i Volumi (Carta Stagnola)
Perché si usa l'alluminio? Se usassimo solo il gesso o il DAS, la statuetta sarebbe troppo pesante, costosa e rischierebbe di creparsi.
Avvolgere strisce di carta stagnola attorno al filo di ferro nei punti dove serve creare massa:
Pallina sferica per la testa.
Ovale più grande per il torace e il bacino.
Cilindri sottili per braccia e gambe.
Stringere bene la stagnola con le mani per renderla compatta.
Ricoprire l'intera figura con del nastro carta per sigillare l'alluminio e creare una superficie porosa perfetta su cui far aderire il rivestimento successivo.
Passo 3: Il Rivestimento (La "Pelle" della Statuetta)
Opzione A: Con Bende Gessate (Metodo più rapido e pulito)
Tagliare le bende gessate a strisce lunghe circa 5-10 cm prima di bagnarle.
Immergere una striscia d'acqua per 2 secondi nella vaschetta.
Applicare la striscia sul corpo della statuetta e levigarla delicatamente con le dita per distribuire il gesso ed eliminare le pieghe.
Procedere a strati (sono sufficienti 2 o 3 strati sovrapposti) fino a ricoprire interamente la figura.
Opzione B: Con DAS / Pasta Modellante
Stendere piccole sfoglie sottili di DAS (spessore 2-3 mm).
Avvolgere le sfoglie attorno alla struttura in alluminio.
Bagnarsi leggermente le dita con acqua per saldare tra loro i vari pezzi e lisciare la superficie.
Passo 4: Fissaggio alla Base, Asciugatura e Pittura
Fissaggio: Inserire le estremità del filo di ferro della base all'interno della tavoletta di legno (tramite fori) o in un blocco di gesso/polistirolo.
Asciugatura: Lasciare asciugare la statuetta per 24 ore.
Pittura: Una volta asciutta e bianca, la statuetta può essere dipinta:
Tinta unita metallizzata (oro, bronzo, argento) per dare l'effetto di una vera scultura in bronzo.
Colorazione a blocchi di colore (stile pop art o fumetto).
Dettagli con pennarello nero indelebile per definire i contorni.
ENERGIA ELETTRICA-ELETTRICITA'
FONTI DA CUI SI RICAVA L' ENERGIA ELETTRICA
1. Fonti Rinnovabili (Inesauribili a misura d'uomo e a ridotto impatto ambientale)
Energia Idroelettrica
Origine: Movimento dell'acqua (fiumi, laghi artificiali).
Come si trasforma: Le dighe incanalano l'acqua che fa girare le turbine collegate a generatori.
Energia Solare
Origine: Radiazione solare.
Come si trasforma: Pannelli fotovoltaici (convertono la luce direttamente in elettricità) o solare termodinamico (usa il calore per generare vapore).
Energia Eolica
Origine: Forza del vento.
Come si trasforma: Le pale eoliche (aerogeneratori) ruotano azionando un generatore.
Energia Geotermica
Origine: Calore naturale proveniente dall'interno della Terra.
Come si trasforma: I vapori sotterranei vengono portati in superficie per muovere le turbine.
Biomasse
Origine: Materia organica (scarti agricoli, legno, rifiuti organici).
Come si trasforma: La combustione o fermentazione produce calore/biogas, utilizzato per generare vapore e azionare turbine.
Energia Marina (Oceanica)
Origine: Movimento delle maree, correnti o moto ondoso.
Come si trasforma: Centrali mareomotrici che sfruttano i dislivelli o il movimento dell'acqua marina.
2. Fonti Non Rinnovabili (Destinate ad esaurirsi nel tempo e con maggiore impatto ambientale)
Combustibili Fossili
Origine: Resti di materia organica fossilizzata in milioni di anni.
Classificazione:
Carbone: Solido, altamente inquinante.
Petrolio: Liquido, usato spesso sotto forma di derivati (olio combustibile).
Gas Naturale (Metano): Gassoso, il meno inquinante tra i fossili.
Come si trasformano: Vengono bruciati in centrali termoelettriche per scaldare l'acqua; il vapore in pressione fa girare le turbine collegate all'alternatore.
Energia Nucleare
Origine: Minerali radioattivi presenti nella crosta terrestre, principalmente l'Uranio.
Come si trasforma: Attraverso la reazione di fissione nucleare (rottura del nucleo dell'atomo), si genera un'enorme quantità di calore usato per produrre vapore e azionare turbine.
MASSA VOLUMICA O DENSITA' O PESO SPECIFICO
MASSA VOLUMICA/DENSITA'/PESO SPECIFICO
MASSA VOLUMICA O DENSITÀ
1. L'indovinello di partenza
"Pesa di più un chilo di ferro o un chilo di piume?
RISPOSTA pesano uguale (un chilo)
"Ma allora qual è la differenza se li metto sul tavolo?"
La differenza è lo spazio: un chilo di ferro è un blocchetto piccolo, mentre un chilo
di piume riempie un sacco enorme.
Questa differenza è proprio la massa volumica: il ferro è "impacchettato" in modo molto più stretto delle piume.
2. L'esempio della classe (L'affollamento)
Questa è la formula matematica per calcolarl
Densitaˋ=MassaVolume
Massa = Il numero di alunni (es. 20 ragazzi).
Volume = La grandezza della stanza.
Se metti 20 ragazzi nella palestra della scuola, c'è tantissimo spazio per correre (Bassa densità).
Se chiudi gli stessi 20 ragazzi in un piccolo ripostiglio delle scope, non riescono nemmeno a muoversi (Alta densità).
La materia funziona esattamente così.
3. Il confronto tattile: Spugna vs Mattone
Questi sono due oggetti che hanno esattamente la stessa dimensione (stesso volume), ma materiali diversi.
Nel blocco compatto le particelle sono vicinissime tra loro,
mentre in quello poroso (come la spugna) c'è un sacco di spazio vuoto.
La massa volumica ci dice semplicemente "quanta roba c'è in un determinato spazio".
4. L'esperimento: La colonna delle densità
la massa volumica vale anche per i liquidi.
I liquidi più "densi" (pesanti a parità di volume) affondano,
quelli meno densi galleggiano.
Liquidi stratificati per densità
Come farlo in classe: Prendi un bicchiere alto e trasparente e versa delicatamente (in questo ordine):
Sciroppo o Miele (il più denso, sta sul fondo).
Acqua colorata con colorante alimentare.
Olio di semi (il meno denso, galleggia in cima).
Puoi anche far cadere degli oggetti dentro (una monetina, un pezzo di plastica,
un tappo di sughero) per vedere in quale strato si fermano a galleggiare in base
alla loro specifica densità.
I Segreti della Massa Volumica (Densità)
Nome: _______________________ Classe: _______ Data: _______
Sfida 1: Vero o Falso?
Leggi le frasi e metti una crocetta su V (Vero) o F (Falso).
La densità ci dice quanta materia è concentrata in un certo spazio. [ V ] [ F ]
Un chilo di ferro e un chilo di cotone occupano esattamente lo stesso spazio. [ V ] [ F ]
Se prendo una pallina di mollica di pane e la schiaccio fortissimo tra le mani, la sua massa (la quantità di pane) non cambia. [ V ] [ F ]
Quando schiaccio la mollica di pane rimpicciolendola, la sua densità aumenta. [ V ] [ F ]
Sfida 2: L'Indovinello delle Scatole
Immagina due scatole di scarpe identiche (stessa grandezza).
Scatola A: contiene 3 palline da tennis.
Scatola B: contiene 20 palline da tennis (tutte uguali a quelle della scatola A).
Rispondi a queste tre domande:
Quale scatola ha il volume (lo spazio occupato) maggiore? [ ] La Scatola A [ ] La Scatola B [ ] Sono uguali
Quale scatola ha la massa (quantità di materia) maggiore? [ ] La Scatola A [ ] La Scatola B [ ] Sono uguali
Quale scatola ha la massa volumica (densità) maggiore? [ ] La Scatola A [ ] La Scatola B [ ] Sono uguali
Sfida 3: Affonda o Galleggia?
Ricorda la regola d'oro: l'acqua ha una densità di 1. Tutto ciò che ha una densità maggiore di 1 affonda.
Tutto ciò che ha una densità minore di 1 galleggia.
Guarda questi tre materiali e scrivi accanto se Galleggia o Affonda nell'acqua:
Pezzo di Sughero (Densità: 0,2) ➔ ____________________
Sasso di Granito (Densità: 2,7) ➔ ____________________
Cubetto di Ghiaccio (Densità: 0,9) ➔ ____________________
Sfida 4: Il piccolo scienziato (Calcoliamo!)
La formula magica della densità è: Densità = Massa diviso Volume ( d=m/v )
Hai trovato uno strano cubetto sulla spiaggia.
Lo metti sulla bilancia e scopri che ha una massa di 10 grammi.
Misuri i suoi lati e calcoli che ha un volume di 5 centimetri cubi.
Domanda 1: Qual è la densità di questo cubetto? (Scrivi qui il calcolo: ..............................................................) = ________
Domanda 2: Se lo butti in mare, questo cubetto galleggerà o andrà a fondo? Risposta: __________________________________________________
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