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Generato in italiano con l'IA a partire dal nostro quiz inglese; le fonti rimandano a Wikipedia in italiano.
L'energia è la grandezza che misura la capacità di compiere lavoro: si trasforma, si conserva, ma non si crea né si distrugge. Da Aristotele a Einstein, il concetto ha attraversato filosofia e fisica. Il quiz tocca le forme dell'energia, le unità di misura, la controversia sulla vis viva, i principi della termodinamica, il neutrino e l'energia oscura. Un'ultima parte è dedicata alle celle solari: come funzionano, di che cosa sono fatte e quanto rendono.
Tutte le 30 domande con risposte e spiegazioni. Gioca al quiz
Q 01Qual è l'unità di misura dell'energia nel Sistema internazionale?
Joule
In termini di unità fondamentali, 1 J equivale a 1 kg·m²·s⁻²; l'energia può essere trasformata ma non creata né distrutta.
Q 02Quali sono gli esempi citati di «energie da fonti non rinnovabili»?
Petrolio e carbone
Le «energie alternative» sono quelle impiegabili in sostituzione dell'energia chimica dei combustibili fossili.
Q 03In quale principio della termodinamica è contenuto il principio di conservazione dell'energia?
Primo
La variazione di energia di un sistema è uguale alla somma del calore e del lavoro ceduti e compiuti dall'ambiente esterno.
Q 04In quali unità è indicato per legge il valore energetico sulle etichette alimentari europee?
kcal o kJ
Il valore energetico è l'energia che l'organismo può ricevere dal consumo di un alimento, al netto delle perdite digestive.
Q 05Di che cosa è la somma l'energia meccanica di un sistema?
Energia cinetica e potenziale
L'energia totale del sistema è un'altra cosa: comprende anche l'energia interna, oltre alle due componenti meccaniche.
Q 06Come si chiama il rapporto tra l'energia utilizzabile e quella fornita da una macchina?
Rendimento
Per il secondo principio della termodinamica, l'energia disponibile per produrre lavoro può essere molto minore di quella totale.
Q 07Da quale teoria deriva direttamente l'equazione E=mc²?
Relatività ristretta
Ne segue che anche l'energia contribuisce all'inerzia di un corpo, cioè alla sua resistenza a essere accelerato.
Q 08Quale energia rappresenta l'ultimo sfruttamento tecnologico, con risvolti civili e militari?
Atomica
L'invenzione dei motori a combustione interna aveva avviato lo sfruttamento degli idrocarburi e la diffusione delle turbine.
Q 09Quale forma di energia è trasportata dai fotoni che compongono la luce?
Radiante
L'energia potenziale elastica è invece quella posseduta da un materiale elastico sottoposto a deformazione.
Q 10Quale filosofo greco usò già il termine enérgheia, contrapposto alla dýnamis?
Aristotele
I neoplatonici capovolsero poi il significato, intendendola come forza dinamica che emana da Dio, mai esaurita.
Q 11Quale particella fu postulata da Pauli e Fermi per salvare la conservazione dell'energia?
Neutrino
Priva di carica elettrica, fu osservata sperimentalmente solo nel 1959.
Q 12Quale fu la prima forza motrice inanimata alimentata da combustibili fossili?
Il motore a vapore
Prima ancora l'uomo aveva convertito l'energia di acqua e vento con mulini e vele, dopo millenni di sola forza muscolare.
Q 13Da quale lingua l'italiano riprese nel XVI secolo il termine «energia»?
Francese
Il greco enérgheia nasce dalla particella en, «dentro», unita a érgon, «opera, lavoro»: letteralmente una «forza interiore».
Q 21Quale quota della massa-energia dell'universo rappresenterebbe, si stima, l'energia oscura?
69%
Aggiungendo la materia oscura, la quota che sfugge agli attuali metodi di rilevazione salirebbe a circa il 95%.
Q 22A quale combinazione di unità fondamentali equivale l'unità SI dell'energia?
kg·m²·s⁻²
Altre unità in uso sono l'elettronvolt, la caloria, il BTU e il wattora, a seconda dell'ambito.
Q 23Quale filosofo intese il conatus come tendenza di ogni essere a conservare la propria energia?
Spinoza
Prima della fine dell'Ottocento si alternavano, a seconda dell'autore, anche i termini vis viva, «forza» o «lavoro».
Q 14Quale energia aggiuntiva dipende dalla velocità angolare di un corpo rigido esteso?
Rotazionale
L'energia cinetica di un corpo puntiforme è metà del prodotto della massa per il quadrato della velocità e non è mai negativa.
Q 15Come viene definita l'irrecuperabile perdita di utilità dell'energia dell'universo?
Entropia
Il concetto attiene al secondo principio della termodinamica, che segue la prima legge sulla conservazione.
Q 16Chi introdusse nel 1686 la vis viva, prima grandezza simile all'energia cinetica?
Gottfried Leibniz
La vis viva, «forza viva», si contrapponeva alla vis mortua, la «forza morta» che designava l'inerzia.
Q 17A che cosa è uguale il lavoro di una forza su un corpo, per il teorema delle forze vive?
Alla variazione di energia cinetica
Il lavoro è il prodotto scalare della forza per la distanza dello spostamento effettuato.
Q 18Quale unità di misura dell'energia nel sistema CGS equivale a 10⁻⁷ J?
Erg
In unità base CGS corrisponde a 1 g·cm²·s⁻², ovvero 1 dyne per centimetro.
Q 19Chi introdusse nel 1807 l'uso moderno del termine inglese energy?
Thomas Young
In Inghilterra già nel 1599 energy era sinonimo di «forza» o «vigore di espressione».
Q 20Perché calore e lavoro non possono essere definiti «forme di energia»?
Non sono proprietà di un sistema
Sono «trasferimenti di energia» fra due sistemi, non variabili di stato, pur avendo le stesse unità di misura dell'energia.
Q 24Quale grandezza usavano i cartesiani, contro la vis viva, per misurare una forza?
Quantità di moto
Come chiarì d'Alembert, si trattava solo di due punti di vista: sommare gli effetti di una forza nel tempo o nello spazio.
Q 25A meno di che cosa è definita l'energia potenziale?
Una costante additiva
Lasciando cadere il corpo, l'energia potenziale cambia forma nel tempo diventando cinetica.
Q 26In quale opera del 1619 Keplero usò per la prima volta «energia» per una grandezza fisica?
Harmonices Mundi
Il termine entrò sistematicamente nella letteratura scientifica col significato odierno solo dalla fine del XIX secolo.
Q 27Quale idea avanzò Niels Bohr nel 1924 per spiegare i decadimenti nucleari anomali?
L'energia non si conserva a livello atomico
La teoria si rivelò errata: Pauli e Fermi, tenendo ferma la conservazione, postularono invece una nuova particella.
Q 28A quanti J corrisponde una British thermal unit (BTU)?
1.055,06
La caloria vale circa 4,1868 J e l'elettronvolt appena 1,6×10⁻¹⁹ J.
Q 29Quale simmetria delle leggi fisiche riflette il principio di conservazione dell'energia?
Traslazioni temporali
In relatività le due conservazioni, energia e impulso, si fondono in un'unica legge legata alle traslazioni nello spaziotempo.
Q 30Di chi portano il nome i fattori usati per calcolare il valore energetico degli alimenti?
Atwater
Tengono conto dell'energia persa nei processi digestivi, che un calorimetro a bomba non considera.