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Scienze – Grade 9 · Unità 4: Energia

Potenza, rendimento e riduzione degli sprechi

Calcola potenza e rendimento e spiega come ridurre l'energia sprecata.

La potenza è la velocità del trasferimento di energia: P = E ÷ t, si misura in watt (W), dove 1 W = 1 J/s. Un bollitore da 2000 W trasferisce 2000 J ogni secondo. Due motori possono sollevare lo stesso carico alla stessa altezza, ma quello più potente lo fa più in fretta.

Il rendimento è la frazione dell'energia in ingresso che viene trasferita in modo utile: rendimento = energia utile in uscita ÷ energia totale in ingresso, spesso dato in percentuale. L'energia sprecata di solito si dissipa come calore nell'ambiente e diventa meno utile. La lubrificazione riduce l'attrito nelle macchine, e l'isolamento termico, come i muri a intercapedine e l'isolamento del sottotetto, riduce la perdita di calore degli edifici. I materiali con bassa conducibilità termica trasferiscono il calore più lentamente; anche i muri più spessi disperdono energia più lentamente.

Esempio svolto

Un motore usa 500 J e dà 350 J di energia cinetica utile. Qual è il suo rendimento?

  1. Rendimento = utile ÷ totale in ingresso.
  2. 350 ÷ 500 = 0.7.

Risposta:Il rendimento è 0.7, cioè 70%.

Parole chiave

potenza
velocità del trasferimento di energia, in watt
rendimento
energia utile in uscita ÷ energia totale in ingresso
dissipata
dispersa e sprecata, di solito come calore
conducibilità termica
quanto bene un materiale conduce il calore
Esercitati

Domande nuove ogni volta.

Con riferimento agli NGSS: HS-PS3-3