4-5 SCIENTIFICO Matematica Scienze Tecnologia - Portolago
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SCIENTIFICO
Matematica
Scienze
Tecnologia
4-5
Con CLIL e CITTADINANZA DIGITALE
IL VETRO
OGGI NEL PASSATO
Usiamo molti oggetti in Già alcuni popoli della
vetro: bicchieri, bottiglie, Mesopotamia e gli Egizi
vasetti, lampadine... conoscevano il vetro,
ma furono i Fenici i più
abili vetrai dell'antichità
che ne diffusero l’uso e
migliorarono le tecniche
COME SONO di lavorazione.
PRODOTTI GLI
OGGETTI IN VETRO?
SAI CHE COSA
USAVANO
PER PRODURLO?
IL VETRO
SI PUO ̀ RIUSARE?
E RICICLARE?
Il vetro è un materiale che Il vetro è trasparente
si può riutilizzare. ma può essere
È possibile riusare bottiglie colorato e proteggere
e barattoli, per esempio dal Sole, come quello
come contenitori o in modo usato nelle bottiglie
creativo. Quando non ne di olio d’oliva, e anche
QUALI SONO resistente, come
hai più bisogno, buttalo nei
contenitori della raccolta
LE SUE quello dei parabrezza
differenziata. CARATTERISTICHE? delle auto.
La produzione del vetro
1 2
Il vetro si ottiene da sabbia silicea e altri La sabbia silicea
componenti chimici in quantità variabili a e gli altri materiali
seconda del tipo di vetro. vengono puliti,
Per ottenere nuovo vetro, si può anche setacciati, essiccati
partire da quello ricavato dalla raccolta e preriscaldati.
differenziata, sminuzzato e pulito da tutte
le altre materie con cui era mescolato.
4
A questo punto, secondo
il prodotto e l’utilizzo che si
vuole ottenere, la materia
incandescente passa a una
fase di riposo. Divenuto
fluido, il vetro viene “steso”
in fogli di vario spessore.
3
Quindi vanno nella
fornace che raggiunge
temperature fino a
1500 °C.
5
La pasta vetrosa
può essere separata in
“gocce” che vengono
soffiate da macchinari
per prendere la forma
di bottiglie, bicchieri,
vasi...
INDICE
02 SCIENZE
32 TECNOLOGIA
2 Il regno vegetale 32 Le fonti di energia
4 Il regno animale 34 La centrale idroelettrica
6 L'inquinamento Cittadinanza 36 L'energia eolica
8 Biodiversità da Cittadinanza 37 L'energia solare
difendere 38 La centrale geotermica
10 La struttura della Terra 40 La rete tecnologica
12 Il Sistema Solare della città
14 La terra si trasforma 42 I materiali inorganici
15 L'apparato circolatorio 44 La trasformazione
degli alimenti
16 Il cuore
46 I mezzi di comunicazione
17 L'apparato respiratorio
18 L'apparato locomotore
20 Il sistema nervoso
CLIL
48
48 Animal classifications:
MATEMATICA vertebrates
22 49 Body System
22 Il sistema di numerazione 50 Shapes
24 Le frazioni 52 Fractions
26 Le frazioni come...
28 Le misure
CITTADINANZA
29 Le misure di lunghezza
29 Le misure di superficie
53 digitale
53 I supereroi della rete
30 Le misure di capacità
54 I social media
30 Le misure di massa
56 Giocare on line e off line
31 Costi e misure
Scienze
LE PIANTE
SEMPLICI
Prive di semi, si riproducono
tramite le spore.
Muschio
Felce
Lichene
Alga
ETEROTROFE AUTOTROFE
Prendono Possiedono
il nutrimento la clorofilla, si producono
da altre piante. il nutrimento da sole.
Vischio Arbusto
Erba
2
IL REGNO Scienze
VEGETALE
COMPLESSE
Si riproducono tramite semi
e sono ERBE, ALBERI e ARBUSTI.
SI DIVIDONO IN SONO FORMATE DA
GIMNOSPERME ANGIOSPERME I RAMI
Piante con semi Piante con il seme Che portano:
non protetti formato da un fiore
da un ovario. e protetto dal frutto.
Pino
Foglie Frutti
Conifere IL TRONCO
Alberi con foglie Che sostiene la pianta:
aghiformi e frutti a forma
di cono.
Abete
oppure
Larice LO STELO
Che sostiene la pianta:
Monocotiledoni Dicotiledoni
Il seme contiene una Il seme contiene due Fiore Filo d'erba
fogliolina. foglioline.
LE RADICI
Che assorbono acqua e
Grano Lenticchia sali minerali dalla terra:
Mela Fagiolo
Aglio
Fascicolate
A fittone
3
Scienze
GLI ANIMALI
VERTEBRATI
Hanno uno scheletro interno.
Sono provvisti di:
CRANIO, COLONNA VERTEBRALE,
COSTOLE, SCHELETRO DEGLI ARTI
Pesci Rettili Uccelli
● respirano ● animali sia ● corpo ricoperto
l’ossigeno presente terrestri sia acquatici da piume o penne
nell’acqua attraverso ● corpo ricoperto di ● sangue caldo
le branchie squame o placche rigide ● depongono
● corpo ricoperto ● sangue freddo uova
di scaglie ● depongono uova
● depongono
Anfibi
uova ● anfibio significa
“dalla doppia vita” Mammiferi
● sangue freddo ● il nome mammifero
(la temperatura del deriva dalla presenza
corpo varia al variare della nelle femmine delle
temperatura ghiandole mammarie
esterna) (che producono il latte)
● depongono ● sangue caldo
uova
TERRA ACQUA
ARIA uomini, cani, gatti, balene, delfini
pipistrelli mucche
4
IL REGNO Scienze
ANIMALE
INVERTEBRATI
Sono privi di scheletro interno.
Celenterati Anellidi Echinodermi
Poriferi Molluschi coralli, lombrichi Artropodi stelle marine,
spugne meduse ricci di mare
Aracnidi Insetti Crostacei
ragni, mosche, grilli gamberi,
scorpioni aragoste,
granchi
chiocciole, polpi le
cozze, e calamari seppie hanno
ostriche hanno non hanno una conchiglia
la conchiglia la conchiglia interna
esterna esterna
5
Cittadinanza
L’uomo ha modificato gli
ambienti naturali mettendo
in pericolo gli esseri
viventi che vi abitano
L’INQUINAMENTO
L’uomo da sempre è intervenuto
COME SI PUÒ SALVARE LA TERRA?
sull’ambiente modificandolo per
adattarlo ai suoi bisogni. Finché
la sua azione ha rispettato gli
ambienti e i loro cicli naturali,
l’equilibrio di ogni ecosistema
si è in gran parte mantenuto.
Negli ultimi decenni, però,
l’uomo ha modificato troppo gli
ambienti naturali e ha introdotto
sostanze nocive al punto da
alterare l'equilibrio naturale.
Per quanto riguarda i rifiuti, essi vengono portati in discariche (un
terreno dove vengono depositati in modo permanente) o negli in-
ceneritori (dove vengono bruciati). Anche queste soluzioni, però,
sono inquinanti, perché in entrambi i casi rilasciano sostanze nocive
nel terreno o nell’aria. Una soluzione possibile è quella di riciclare i
rifiuti, cioè riutilizzarli per produrre nuovi materiali.
Per questo è importante la raccolta differenziata negli appositi cas-
sonetti. In agricoltura, invece, da anni si sta diffondendo un nuovo
modo di coltivare frutta e verdura, senza far ricorso alle sostanze
chimiche: l’agricoltura biologica. Per concimare si usano materiali
organici, ad esempio gli escrementi degli animali o il compostag-
gio, cioè gli scarti dei cibi delle nostre tavole.
Per combattere gli insetti dannosi alle coltivazioni, ci si serve di ani-
mali che si nutrono di parassiti. La mela biologica forse è meno bel-
la, ma di certo è più sana!
6Cittadinanza
RIDUCIAMO I RIFIUTI
1 La quantità di rifiuti che proviene dalle nostre case è in
continuo aumento. Se non vogliamo essere sommersi
dall’immondizia, bisogna agire subito.
2 I CONSIGLI
Il rifiuto migliore è quello che non si crea.
Ecco cinque regole per iniziare a ridurre i rifiuti.
1 · RIDURRE: se si acquistassero prodotti sfusi, senza confe-
zione, la quantità di plastica e carta per gli imballaggi verrebbe
3 ridotta notevolmente.
2 · RIUSARE: una bottiglia di vetro o di plastica può essere
riempita di nuovo altre volte e ci sarebbe un guadagno anche
per le tasche di chi compra.
3 · RICICLARE: con la raccolta differenziata, la carta che
buttiamo via sarebbe riciclata per produrre nuovi quaderni
4 e giornali.
4 · RIPARARE: anziché buttare subito via ciò che si
rompe, si potrebbe provare a riparare o a riutilizzare. Un
oggetto può nascondere altre potenzialità.
5 · REGALARE: prima di buttare via un vestito, un li-
bro o un giocattolo, ad esempio, prova a vedere se puoi
regalarlo a qualcuno che ne ha bisogno.
5
LO SAPEVI CHE PER DECOMPORRE...
… la plastica servono … una mela servono … il vetro servono circa … l’alluminio servono
dai 100 ai 1 000 anni. circa 40-50 giorni. 400 anni. circa 200 anni.
7Cittadinanza
BIODIVERSITÀ DA DIFENDERE
La biodiversità è la varietà
PRINCIPALI CAUSE DI PERICOLO
di organismi viventi presenti
nei vari ecosistemi. Più un
ecosistema è vario, più è
in grado di mantenersi in
equilibrio, grazie alle numerose
relazioni presenti.
La biodiversità è quindi
fondamentale, anche per L’inquinamento e i La caccia e la pesca eccessive
cambiamenti climatici e indiscriminate possono
la nostra sopravvivenza.
mettono a rischio molte portare all’estinzione di alcune
specie. specie animali.
Deforestazione e incendi L’introduzione in un territorio di
per creare aree da coltivare o specie originarie di altre aree
per il pascolo distruggono gli geografiche altera l’equilibrio
habitat naturali. degli ecosistemi.
8Cittadinanza
UN ACCORDO MONDIALE
Nel 2011, a Nagoya, in Giappone, oltre 50 Paesi hanno con-
cordato il “Piano strategico per la biodiversità 2011-2020”,
in cui sono stati stabiliti 20 obiettivi per tutelare la varietà
biologica. Vi si afferma che la biodiversità è un patrimonio
dell’umanità che va conservato e protetto con regole sul ri-
spetto degli ambienti e delle specie viventi.
UN
LA BIODIVERSITÀ SI PUÒ IMPEGNO
1 DIFENDERE ANCHE ATTRAVERSO PER TUTTI
QUESTI PICCOLI GESTI QUOTIDIANI:
2 1 · NON ACQUISTARE piante e animali esotici
inadatti a vivere nelle nostre case o giardini;
2 · NON DARE DA MANGIARE agli animali 9
selvatici: il nostro cibo spesso non è adatto
a loro;
3 · NON UCCIDERE insetti innocui;
4 · NON RACCOGLIERE fiori e piante: meglio 8
lasciarli nel loro ambiente naturale;
3
5 · NON SPRECARE acqua ed elettricità;
6 · NON SPORCARE l’ambiente con i rifiuti;
7 · NON GIOCARE con il fuoco: potresti causare
gravi danni a te stesso e all’ambiente;
4
8 · PREFERIRE i prodotti riciclati e
biodegradabili, cioè riassorbibili
7
dall’ambiente;
9 · q uando è possibile, SPOSTARSI
A PIEDI, in bicicletta o comunque
con i mezzi pubblici. 6
5
9Scienze
LA STRUTTURA
La Terra ha una forma quasi
sferica, schiacciata al Polo Crosta
Nord e al Polo Sud e più
tonda all’Equatore. La sua
nascita è datata quattro
miliardi e mezzo di anni fa
con quella del Sistema Solare: Nucleo
la nube di gas si raffreddò
fino a formare la superficie
terrestre. La Terra ha
condizioni ambientali diverse
da tutti gli altri pianeti del
Sistema Solare. L’atmosfera
sufficientemente densa e Mantello
la presenza di molta acqua
hanno permesso la nascita
e lo sviluppo della vita.
Il nostro pianeta si divide in
tre parti (gusci concentrici)
dall’esterno verso l’interno: la
crosta, il mantello e il nucleo.
Esosfera
L’ATMOSFERA DELLA TERRA
L’atmosfera è l’involucro della Terra che ha un’estensione di circa 1 000
chilometri. È composta da gas: azoto (78%), ossigeno (21%), e un re-
siduo costituito da argon, vapore acqueo, anidride carbonica, neon,
Termosfera
elio, metano, idrogeno, cripto, xenon, ozono.
La parte più vicina alla crosta è quella più densa (qui si trova l’aria che
respiriamo e si verificano i fenomeni meteorologici), mentre mano a Mesosfera
mano che si sale verso lo spazio essa diventa più rarefatta. È suddivisa
in strati dette “sfere”; dalla crosta verso lo spazio esterno si trovano:
la troposfera, la stratosfera (dove i raggi ultravioletti del Sole vengo- Stratosfera
no filtrati), la mesosfera, la termosfera (o ionosfera) e la esosfera.
Troposfera
10Scienze
DELLA TERRA
La crosta
Un pianeta che
è un involucro
rigido e sottile che cambia nel tempo
si divide in crosta
continentale e oceanica: La crosta e la parte superiore del mantello costitu-
scende fino a 50 iscono la litosfera: questa è suddivisa in placche o
chilometri di profondità zolle che si spostano nel tempo. La teoria della deriva
sotto le catene dei continenti risale agli studi di Alfred Wegener che già
montuose. nel 1910 affermò, in base alla corrispondenza dei margini
di Africa, America ed Europa e alle loro simili formazioni
geologiche, che in passato doveva esistere un unico con-
tinente (Pangea), circondato da un unico oceano (Panta-
lassa), il quale alla fine dell’Era Paleozoica si divise e dette
origine agli attuali continenti (inizialmente due, Laurasia
e Gondwana, poi in più parti). Continenti e oceani si spo-
Il nucleo si divide
stano in continuazione, di pochi centimetri ogni
in esterno (uno strato
anno, e dunque altri cambiamenti avver-
liquido con temperature di
circa 3 000° Celsius vicino al ranno nel futuro: è la cosiddetta teoria
Pangea della tettonica a zolle. Il loro movi-
mantello) e interno (uno strato
solido con temperatura pari a mento, nel breve periodo, causa fe-
circa 4 000° Celsius): arriva nomeni come terremoti, maremo-
fino al centro della Terra e il ti ed eruzioni vulcaniche.
suo spessore è di circa
Pantalassa
3 500 chilometri.
Laurasia
I CONTINENTI OGGI
Il mantello si
divide in superiore Mare
(lo strato liquido da di Tetide
cui proviene il magma
dei vulcani) e inferiore (lo
Gondwana
strato solido, composto da
rocce): ha uno spessore
di circa 3 000
chilometri.
11Scienze
IL SISTEMA SOLARE
La Terra fa parte del Sistema Solare che è formato avuto origine i pianeti; dai raggruppamenti di
da una stella, il Sole, e dai corpi celesti che materiale cosmico minori derivano comete
ruotano intorno a esso: i pianeti, i satelliti, e asteroidi. I pianeti ruotano tutti sia attorno
le comete e gli asteroidi. Il Sistema Solare è al proprio asse (moto di rotazione), sia
nato quattro miliardi e mezzo di anni fa. A causa attorno al Sole (moto di rivoluzione) lungo
della forza di gravità, da un’unica nube di orbite ellittiche che sono quasi concentriche.
gas e polveri si formò un nucleo centrale che Il Sistema Solare ha un’estensione pari
divenne il Sole; da altri ammassi più piccoli hanno a oltre sei miliardi di chilometri.
Sole Giove
TERRA Luna
Mercurio
Venere Marte
Saturno
I PIANETI DEL SISTEMA SOLARE
Il Sole con la sua forza accentratrice tiene “legati” attorno a sé i pia-
neti secondo una traiettoria detta orbita: Mercurio, Venere, la Terra e
Marte (i pianeti interni, o terrestri o rocciosi: sono i più vicini al Sole,
hanno dimensioni più piccole, massa ridotta, pochi satelliti e nessun
anello); Giove, Saturno, Urano e Nettuno (i pianeti giganti: sono molto
lontani dal Sole, hanno grandi dimensioni ma una massa poco densa
che è gassosa o liquida, non hanno una superficie solida e sono circon-
dati da molti satelliti e sistemi di anelli). Da qualche anno Plutone è
stato declassato a “pianeta nano” per le sue caratteristiche particolari:
è molto piccolo e ha poca densità.
12Scienze
Il nostro
Sistema Solare
si trova nella parte
esterna della Galassia Via
Lattea: un insieme, con la
forma di un disco appiattito,
di miliardi di stelle, pianeti,
nubi di polveri e gas che
ruotano attorno a un
centro.
Urano
Plutone
Nettuno
Gli altri corpi celesti
Le stelle sono corpi composti da gas la cui fusione sprigiona una
grande energia in forma di calore e luce. Con il passare del tempo
esse “si consumano”: dimensione e colore mutano (rosse quando
sono giovani, gialle nell’età intermedia come il nostro Sole, azzur-
re verso la fine). Le diverse stelle sono state unite idealmente dagli
uomini in costellazioni.
La Terra ha
un unico satellite
Le comete sono corpi celesti di gas, roccia e acqua congelati, com-
naturale che le ruota posti da un nucleo circondato da una nebulosità, la chioma, che è
attorno, la Luna: è la testa della cometa. Mentre viaggiano nello spazio possono av-
il corpo celeste più vicinarsi a una stella il cui calore vaporizza il ghiaccio creando la
luminoso dopo il Sole tipica “coda”, una scia molto lunga.
e splende grazie alla Nello spazio ci sono milioni di detriti che hanno avuto origine con la
luce riflessa di
formazione dei pianeti: sono gli asteroidi. Da questi possono stac-
questo.
carsi delle “schegge”, i meteoroidi che solitamente hanno masse
molto piccole. Se entrano in contatto con l’atmosfera di un pianeta
essi vengono vaporizzati dal calore, creando una scia luminosa (è
il fenomeno delle meteore o stelle cadenti) ma a volte rimangono
intatti dei frammenti rocciosi, i meteoriti.
13Scienze
LA TERRA
SI TRASFORMA
I TERREMOTI
I terremoti sono vibrazioni improvvise della su-
perficie terrestre. La loro origine è legata allo
spostamento nel sottosuolo delle grandi plac-
che o zolle in cui è divisa la crosta terrestre.
I MAREMOTI
Le vibrazioni che arrivano in superficie sono I terremoti possono avvenire anche sott’acqua:
chiamate onde sismiche. Si tratta di onde con- in questo caso si parla di terremoti sottomari-
centriche che si propagano da un punto di rot- ni o maremoti. Se molto forti, questi terremoti
tura, chiamato ipocentro. L’epicentro è invece il possono causare uno spostamento della mas-
punto della superficie terrestre posto sopra l’ipo- sa d’acqua sovrastante, che dà origine a una
centro. Qui il terremoto causa i danni maggiori. o più onde gigantesche (tsunami). A mano a
mano che si avvicina alla terraferma, l’altezza
epicentro
dell'onda aumenta, fino ad abbattersi sulla
costa, devastandola.
ipocentro
onde sismiche
ipocentro
I VULCANI
Un vulcano si forma in seguito alla nube di cenere
fuoriuscita di magma (un miscu-
glio di rocce fuse e gas) dall’inter- cratere
no della crosta terrestre. Il mag- lapilli
ma risale lungo il camino interno al
vulcano ed esce attraverso un cra-
tere. All’esterno, il magma perde i lava
suoi gas, che evaporano, e assume
il nome di lava. La lava scende lun-
go i versanti del vulcano come un
fiume e a mano a mano si solidifica.
Talvolta l’eruzione avviene con vio-
camino
lente esplosioni che lanciano verso
l’alto lapilli e ceneri.
serbatoio di magma
14Scienze
L’APPARATO
CIRCOLATORIO
L’apparato cardiocircolatorio
è formato da cuore, vasi
sanguigni (arterie, vene
e capillari) e dai vasi del
Le arterie,
sistema linfatico. Esso
con pareti spesse
permette, attraverso ed elastiche, partono
un sistema di “doppia dal cuore e trasportano il
circolazione”, il flusso sangue ricco di ossigeno
verso le zone periferiche
continuo di sangue e linfa
del corpo. L’aorta è
in tutto il corpo umano. l’arteria più grande
In questo modo il sangue del nostro corpo.
trasporta dall’apparato
digerente i materiali Le vene sono
nutritivi, favorisce meno robuste delle
gli scambi dell’apparato arterie e seguono
il percorso inverso:
respiratorio di ossigeno
esse trasportano il
e di anidride carbonica, sangue con l’anidride
aiuta a eliminare i carbonica che andrà
materiali di “scarto” poi eliminata.
I capillari
nell’apparato urinario. sono i vasi
sanguigni più piccoli
ma è proprio qui che
si svolge lo scambio
delle sostanze tra
il sangue e le
cellule.
IL SANGUE
Il sangue è un tessuto liquido di colore rosso
scuro. È composto quasi al 50% dal plasma
(la parte liquida che contiene le sostanze nu-
tritive derivanti dalla digestione) e vi si tro-
vano: i globuli rossi, che trasportano l’ossi-
geno grazie all’emoglobina; i globuli bianchi,
che producono gli anticorpi che proteggono
da batteri e virus; le piastrine, indispensabili
per far coagulare il sangue.
15Scienze
IL CUORE
Il cuore è un muscolo che si trova nella cavità Aorta
toracica. È il motore dell’apparato circolatorio:
“pompa” il sangue nei vasi sanguigni
senza sosta, grazie a impulsi nervosi.
Una parete
chiamata “setto”
divide il cuore tra parte
destra e sinistra: nella prima
scorre il sangue con più 1
anidride carbonica, nella
seconda quello ricco di 1
3
ossigeno.
3
Ogni sezione a sua
volta si compone di un 2
atrio (1), nella parte
superiore, e di un ventricolo 2
(2), in quella inferiore: essi
comunicano grazie a una
valvola (3) che fa circolare
il sangue solo dall’atrio Al suo interno
al ventricolo e non in esso è cavo ed è
senso inverso. rivestito all’esterno
dal pericardio, una
membrana che lo
contiene come una
sorta di sacco.
piccola
grande circolazione
LA DOPPIA CIRCOLAZIONE circolazione
La grande circolazione: il sangue ricco di ossigeno dal ventricolo sinistro,
passando per l’aorta, arriva alle altre arterie fino ai capillari che “nutrono”
le cellule. Durante questo percorso si carica di sostanze di “scarto” e di ani-
dride carbonica, per tornare attraverso le vene all’atrio destro del cuore.
La piccola circolazione serve a ossigenare di nuovo il sangue prima
che ricominci il suo percorso: dal ventricolo destro, attraverso le arterie
polmonari, va nei polmoni, dove si libera dell’anidride carbonica e si ar-
ricchisce di ossigeno, e infine attraverso le vene polmonari torna nella
parte sinistra del cuore.
flusso arterioso flusso venoso
16Scienze
L’APPARATO RESPIRATORIO
La respirazione permette al nostro
organismo di assorbire ossigeno, sostanza
fondamentale per ricavare energia dal
cavità
nasali faringe cibo. Sempre grazie alla respirazione,
bocca inoltre, viene espulsa l’anidride
laringe carbonica, una sostanza di scarto.
bronchi
trachea
L’aria entra nel nostro organismo tramite il
polmoni
naso o la bocca; passa poi nella faringe, nella
bronchioli laringe ed infine nella trachea.
La trachea si divide in due canali chiamati
alveoli bronchi, che a loro volta si ramificano in tanti
polmonari piccoli canali chiamati bronchioli e terminano
in cavità elastiche ricche di vasi sanguigni, gli
alveoli polmonari. Qui avviene lo scambio
tramite il quale l’ossigeno passa al sangue e
l’anidride carbonica all’aria.
Le due masse che racchiudono gli alveoli
polmonari si chiamano polmoni.
diaframma
LA RESPIRAZIONE
La respirazione avviene attraverso due fasi: l’inspirazione e l’espirazione.
INSPIRARE ESPIRARE
l'aria entra l'aria esce
polmoni polmoni
diaframma diaframma
che si abbassa che si solleva
Durante l’inspirazione l’aria entra nell’apparato Attraverso l’espirazione, invece, il diaframma si
respiratorio attraverso la bocca o le cavità nasali. solleva, la gabbia toracica si restringe e i polmoni
Il diaframma, un muscolo alla base dei polmoni, possono espellere l’aria di scarto, ricca di anidride
si abbassa, la gabbia toracica si allarga e l’aria carbonica.
arriva fino ai polmoni.
17Scienze
Lo scheletro si
divide in tre parti:
L’APPARATO
scheletro del capo, I sistemi scheletrico e muscolare formano un
scheletro del tronco, unico apparato che permette al corpo sia di
scheletro degli arti rimanere eretto sia di compiere movimenti.
(superiori, le braccia,
La posizione eretta è possibile grazie allo
e inferiori, le
gambe). scheletro che sostiene il peso del corpo e
Il tessuto
osseo può essere
compatto o spugnoso, osso
qui si trova il midollo frontale
osseo, che produce i
globuli rossi e bianchi mascella
e le piastrine del mandibola
sangue. sternocleidomastoideo
clavicola
deltoide
Le ossa del sterno pettorale
tronco comprendono omero
la gabbia toracica, dentato
coste
la colonna vertebrale
bicipite
(composta da 33 vertebre:
colonna retto dell’addome
ossa vuote che formano un vertebrale
“canale” in cui passa il
obliquo esterno
midollo spinale) e il radio
bacino. ulna
sartorio
LE FORME DELLE OSSA
Lo scheletro è formato da oltre 200 ossa.
Hanno diverse forme, possono essere: piatte (1)
quadricipite
(come il bacino o le ossa della testa), corte (2) (come
le ossa delle mani) oppure lunghe (3) (come quelle
delle gambe, tra cui il femore che è l’osso più grande
e robusto del corpo).
1 2 rotula
3
18Scienze
LOCOMOTORE
che a sua volta è sostenuto dai muscoli. Nel nostro corpo ci sono circa 600 mu-
Riusciamo a muoverci con un’azione scoli, grandi come il gran pettorale o piccoli
come quelli degli occhi. Tutti sono formati da
combinata delle ossa che si spostano grazie fasci di tessuto (fibre muscolari) che allungan-
ai muscoli, detti infatti organi di movimento, dosi e contraendosi permettono il movimento.
a cui sono legate con i tendini (fibre elastiche). L’apparato muscolare si suddivide in tre grandi
gruppi: muscoli volontari, involontari e cuore.
osso
occipitale
colonna vertebrale I muscoli volontari
cervicale vengono messi in
trapezio movimento dalla nostra
volontà attraverso il cervello
scapola (per esempio quelli facciali) e
si dicono striati perché sono
colonna composti da “strisce” di
vertebrale
dorsale tricipite cellule di colore chiaro
e scuro.
colonna
I muscoli
gran involontari si muovono
vertebrale dorsale
lombare indipendentemente
ossa del dalla nostra volontà per far
medio
bacino gluteo funzionare gli organi interni (per
sacro esempio quelli degli apparati
grande respiratorio e digestivo). Sono
gluteo
detti lisci perché formati da
fibre di cellule allungate e
Il cuore è
senza striature.
l’unico muscolo
bicipite involontario
femore femorale formato da fibre
semitendinoso striate.
tibia gemello L'ARMATURA DEL NOSTRO CORPO
(o gastrocnemio)
Scheletro e muscoli sono anche i protettori de-
perone
gli organi interni: la gabbia toracica custodisce
il cuore, i polmoni e parte degli organi digerenti,
mentre le ossa del cranio, che saldate insieme
formano la scatola cranica, contengono il cer-
vello; dove non c’è struttura ossea sono i muscoli
che proteggono gli organi interni.
19Scienze
IL SISTEMA
NERVOSO Il sistema
nervoso centrale
comprende l’encefalo
e il midollo spinale.
Il sistema nervoso è come una Il midollo spinale, che porta
“cabina di regia” che controlla gli impulsi motori dall’encefalo
agli organi e ai muscoli,
e coordina il corpo umano.
si trova nel canale della
È formato da encefalo, colonna vertebrale e ha
midollo spinale, da tre le sembianze di un
encefalo
membrane che li proteggono lungo tubo.
dette meningi, e dai nervi.
Esso regola il funzionamento Il sistema
di apparati e organi: nervoso periferico
attraverso i nervi, è composto da una rete
encefalo e corpo si di nervi, che si diramano
nel corpo e che collegano il
scambiamo impulsi sistema centrale ai diversi organi
midollo
spinale
nervosi e percezioni. e ai recettori sensoriali, e quindi
Dal sistema nervoso anche all’ambiente esterno
dipendono anche al corpo. Si compone di
nervi sensitivi, motori,
le funzioni superiori cranici, spinali.
(pensiero, memoria,
linguaggio ecc.).
I NEURONI
I neuroni (1) sono l’unità base del sistema nervoso e
sono collegati tra loro dalle sinapsi (2).
Essi, attraverso i nervi, trasmettono gli impulsi ner-
vosi, in cui vengono trasformate le percezioni che il
nostro corpo recepisce, come i suoni, al cervello dove rete di nervi
periferici
vengono ritrasformati in suoni, immagini ecc.
sinapsi
impulso
2
neurone
1 neurone
assone 1
20Scienze
L’encefalo è la
parte che comanda
tutto il sistema nervoso,
sia le azioni volontarie sia
quelle involontarie. Si trova
nella scatola cranica ed è
cervello composto da cervello,
cervelletto e midollo
allungato.
encefalo
cervelletto
Il midollo
midollo allungato si trova
allungato
alla base dell’encefalo
e lo unisce al midollo
Il cervelletto
spinale: controlla
pur essendo molto
i movimenti
più piccolo ha una
involontari
struttura simile a quella
e i riflessi.
del cervello: regola il
senso dell’equilibrio e i
movimenti volontari
del nostro corpo.
IL CERVELLO
Il cervello si divide in due emisferi uguali, a loro volta suddivisi in quattro lobi. Ogni emisfero control-
la una parte del corpo e alcune funzioni: l’emisfero destro controlla il lato sinistro, l’immaginazione e i
sentimenti; mentre l’emisfero sinistro controlla il lato destro, il linguaggio e le funzioni logiche.
movimenti volontari
sensibilità
movimenti gusto
complessi
lettura e
linguaggio
pensiero ed
emozione
visione
parola
olfatto udito
equilibrio
21Matematica
IL SISTEMA DI NUMERAZIONE
è
Posizionale Decimale
Ogni cifra, all’interno di un numero, assume un Dieci unità di un ordine formano una unità
valore diverso a seconda del posto che occupa. dell’ordine immediatamente superiore.
Classe dei Miliardi Classe dei Milioni Classe delle Migliaia Classe delle Unità Decimali
hG daG uG hM daM uM hK daK uK h da u d c m
12° 11° 10° 9° 8° 7° 6° 5° 4° 3° 2° 1° 1° 2° 3°
ordine ordine ordine ordine ordine ordine ordine ordine ordine ordine ordine ordine ordine ordine ordine
100 000 000 000
10 000 000 000
1 000 000 000
100 000 000
10 000 000
1 000 000
100 000
10 000
1 000
0,001
0,01
100
0,1
10
1
1011 1010 109 108 107 106 105 104 103 102 101 100 10-1 10-2 10-3
POTENZE IN BASE 10
Permettono la scrittura “compatta” di
0,000007 m
10-6
numeri molto grandi o molto piccoli.
Consentono di esprimere l’ordine di
GLOBULO ROSSO grandezza di una quantità e un rapido
confronto tra misure.
CAPELLI
L’ordine di grandezza
del numero dei capelli
in testa è 105
DISTANZA TERRA SOLE
si può scrivere con la forma
15 x 107
OLTRE IL MILIARDO?
equivalenza scrittura in cifre
1 bilione 1 000 miliardi 1 con 12 zeri
150
00 1 biliardo 1 000 bilioni 1 con 15 zeri
00
00
Km
1 trilione 1 000 biliardi 1 con 18 zeri
1 triliardo 1 000 trilioni 1 con 21 zeri
continua... ... ...
22Matematica
Un percorso millenario
TECNOLOGIA DEL CALCOLO SCRITTURA DEI NUMERI
Le dita: il primo computer Sistemi additivi: somma delle cifre uguali
Primordiali conteggi sulle dita di una mano, due mani, Numerazione geroglifica egizia (4000 a.C.)
>
mani e piedi, sulle falangi delle dita.
> In Pakistan,
Turchia e
Irak ancora
oggi si
conta una
falange alla
volta, come
gli antichi SINISTRA DESTRA
Babilonesi Ogni dito memorizza Il pollice digita
(1500 a.C.). una dozzina. le falangi-unità.
Numerazione romana (100 a.C.)
>
Oltre il limite delle dita
1 2 3 4 5 10 50 100 500 1000
Impiego di tagli (su ossa, legno - 30000 anni fa); gettoni (o
sassolini - 4000 a.C.); cordicelle annodate (dal 1300 a.C.). ll segno del 500 era la metà
del segno 1 000:
finì per trasformarsi nella lettera “D”,
1 4 0 5 così come il 1000 diventò una “M”.
3 1 0 5
2 7 3 2
Sistemi posizionali: conta il posto della cifra
132 + 417 + 3 = 552 I numeri indiani (400 a.C. – 400 d.C.)
• solo dieci cifre
QUIPU Inca
>
• valore posizionale
Cintura di cordicelle a nodi, con diverso valore posizionale,
• invenzione dello zero (sunya: “vuoto”, “vento”)
Museo Archeologico di Lima, Perù, (1300 a.C.).
I NUMERI ARABI (500 d.C.)
I numeri indiani si trasmettono nel Vicino e Medio
Gli abachi: tavolette per i calcoli Oriente, di lingua araba. Si diffondono in Europa e nel
mondo a partire dal Milleduecento.
Presenti dal 2000 a.C. in molte grandi civiltà. Usati in
Europa fino al 1500. Ancora in uso in Asia. L’evoluzione della grafia delle cifre indo-arabe.
>
> S OROBAN: abaco giapponese Cifre indo-arabe scritte nel 1524:
In ogni asta si sposta la biglia verso
la barra separatrice: spostata
sotto la barra, ogni biglia vale
un’unità del suo ordine; Oggi:
spostata sopra la barra, ogni
biglia aumenta di 5 il valore
indicato dalle biglie inferiori.
23Matematica
LE FRAZIONI
NELL'ANTICHITÀ I TERMINI
Gli Egizi furono tra i primi a introdurre le fra-
numeratore
zioni. Per esprimere le frazioni, veniva usato il 4 linea di frazione
geroglifico della bocca (che significa “parte”),
probabilmente perché la bocca era associata
8 denominatore
alla pratica della divisione del cibo.
F R A Z I O N I
ventesima 1 1 1 1 1 1 1 1
parte 8 8 8 8 8 8 8 8
10 10
unità frazionaria
centesima
parte
100
FRAZIONI COMPLEMENTARI
Vi era l’abitudine di pesare accuratamente i
prodotti, come orzo, agrumi, birra. L’unità di
1
capacità per cereali e liquidi era espressa in
1 3
heqat, da “occhio”(circa 4 litri e mezzo), frazio-
3
nato in parti più piccole (3000 a.C.). 1
3
L’OCCHIO DI HORUS
Secondo un mito egizio, durante uno scontro
Seth aveva strappato a Horus un occhio e glielo
aveva ridotto in sei parti. Thot, dio della scrittu- 2 1 3
+ = =1
ra e della matematica, riuscì a ricomporlo. 3 3 3
Gli Egizi usavano le parti del simbolo dell’oc-
chio di Horus per descrivere le frazioni.
1 1 1
2 8 16 FRAZIONI DECIMALI
7 d
= 0,7
10
1 1 1 2 X2
4 d
= = 0,4
64 4 32
5 X2 10
1 1 1 1 1 1 63
+ + + + + =
2 4 8 16 32 64 64
25 d c
Un occhio intero rappresentava l’unità, ma se = 0,25
si sommano si ottiene 6463
. Manca 64 1
, che com-
100
pariva grazie all’intervento del dio Thot. Que-
125 d cm
sto a significare che nei calcoli bisognava sem- = 0,125
pre fare attenzione, aggiungere il proprio ra- 1000
gionamento e infine affidarsi anche agli dei.
24Matematica
FRAZIONI EQUILVALENTI PROPRIE E IMPROPRIE
frazioni
1 1
1 1 8 8
1 1
4 4 PROPRIE
8 8
meno di 1
1 1
1
4
1
4
8
1 1
8 1 2 3
8 8 4 4 4
X2
2 :2 4 IMPROPRIE
1 o più di 1
4 :2
8
X2 5 6 7
4 4 4
APPARENTI
1; 2; 3...
4 8 12
4 4 4
Proprietà invariantiva
Frazioni
ovunque TIRAMISÙ DI… - 6 uova (separare i tuorli
e montare a neve gli albumi)
Anche per preparare
questo gustoso dolce CLASSE! - 1,5 hg zucchero
troviamo una
frazione... - 12 kg mascarpone
- 0,5 litri panna da montare
- 500 mℓ caffè d’orzo
- biscotti da inzuppare
- mezz’ora almeno in frigo
- spolverare di cacao prima
di servire
25Matematica
LE FRAZIONI COME...
PARTI UGUALI VALORE
3 1 1 1 1 1
5 5 5 5 5 Dal tutto alla parte
5
unità frazionaria 3 di 20 =
×
5 :
12
2 20
3
1 1 1
3 3 3 4 4 4 4 4
unità frazionaria 1 1 1 1 1
5 5 5 5 5
?
1 1 1
1 20 : 5 = 4
1 4 1 1 4 1 4
4 1 4 1 4 1
1
4 4 X 3 = 12
4
4
4 4 4
Dalla parte al tutto
:
3 equivalgono a 60
×
RAPPORTO paghi 2 4
prendi
2 3! 60
3
due ogni tre
€ 9,60
20 20 20
1 1 1 1
4 4 4 4
?
60 : 3 = 20
20 × 4 = 80
26Matematica
PERCENTUALE PROBABILITÀ
25% di 80 alunni sono maschi
«Pari?»
n° casi favorevoli
3 1
25% = su
Femmine Maschi 6 2 n° casi possibili
UNA DIVISIONE
Usa la
calcolatrice
per i calcoli
25 di 80 =
complessi
×
100 :
n° naturale
80 : 100 = 0,80
6
0,80 × 25 = 20 =6:3=2
3
n° decimale limitato
MISURA 1
= 1 : 2 = 0,5
1 2
2
litro = 0,5 ℓ
1ℓ n° decimale
5
= 5 : 7 = 0,7142...
7
ℓ ℓ
500
m
0,5 n° decimale illimitato periodico
2
= 2 : 3 = 0,666... 0,6
1 1 3
periodo (si ripete)
2 2
27Matematica
LE MISURE
sono
Un valore numerico Convenzionali Oggettive
Quante volte una unità di Intese “collettive” perché Il risultato della misurazione
misura è contenuta nella usano le stesse unità di è ripetibile in qualsiasi luogo
grandezza da misurare. misura e regole condivise. e con qualsiasi strumento.
I sistemi di misura
LE MISURE ANTROPOMORFE I SISTEMI INTERNAZIONALI
Parti del corpo Verso l’uniformità delle misure
umano come per tutti i Paesi
primordiali unità
to
Sistema METRICO DECIMALE (S.M.D.) Francia, 1785.
cubi
di misura
• Metrico: deriva dal metro, unità fondamentale
A cubito ricoperto d’oro per la lunghezza.
(52,4 cm)
palmo • Decimale: multipli e sottomultipli in base dieci.
B cubito ligneo
SISTEMA INTERNAZIONALE (S.I.), dal 1960.
C cubito pieghevole
• Diffuso in Italia e in quasi tutti i Paesi del mondo.
(52,7 cm), dalla tomba
• Unità di misura fondamentali (lunghezza-massa-
dell’architetto Kha
intervallo di tempo…) definite sulla base di
(1428-1351 a.C.).
fenomeni naturali universali. Per esempio, la
Museo egizio, Torino.
lunghezza di un metro è stabilita sulla base della
distanza percorsa dalla luce in una frazione di
A secondo.
piede
passo B
>
C Campione internazionale di massa.
Ufficio internazionale di Pesi e Misure,
Sèvres, Francia.
LE MISURE LOCALI
Varietà di unità di misura tra Paesi e città
LOMBARDIA piede = 12 pollici metri 0,435
PIEMONTE piede = 12 once metri 0,514
VENETO piede = 12 once metri 0,347
ROMAGNA piede = 12 once metri 0,297
Antiche misure italiane, convertite in metri. Trattato
di aritmetica, approvato dal Consiglio Superiore della
Pubblica Istruzione, 1849.
28Matematica
Le misure di lunghezza
MULTIPLI SOTTOMULTIPLI
chilometro ettometro decametro metro decimetro centimetro millimetro
km hm dam m dm cm mm
Equivalenze
km hm dam m dm cm mn km hm dam m dm cm mn
0 0 7 5 1 5 0 0
x10 x10 :10 :10 :10
0,075 m = 7,5 cm 1 500 m = 1,5 km
Le misure di superficie
MULTIPLI SOTTOMULTIPLI
chilometro ettometro decametro metro decimetro centimetro millimetro
quadrato quadrato quadrato quadrato quadrato quadrato quadrato
km2 hm2 dam2 m2 dm2 cm2 mm2
da u da u da u da u da u da u da u
ettaro ara centiara
misure agrarie
ha a ca
da u da u da u
km2 hm2 dam2 m2 dm2 cm2 mm2
Equivalenze 2 5 0 0 0
:100 :100
25 000 m2 = 2,5 hm2
29Matematica
Le misure di capacità
MULTIPLI SOTTOMULTIPLI
ettolitro decalitro litro decilitro centilitro millilitro
hℓ daℓ ℓ dℓ cℓ mℓ
Equivalenze
hℓ da ℓ ℓ m dℓ cℓ mℓ hℓ da ℓ ℓ dℓ cℓ mℓ
3 9 7 5 0
x10 x10 :10 :10 :10
3,9 h ℓ = 390 ℓ 750 m ℓ = 0,75 ℓ
Le misure di massa
MULTIPLI SOTTOMULTIPLI SOTTOMULTIPLI DEL GRAMMO
mega- centinaia decine chilo- etto- deca- grammo deci centi- milli-
grammo di kg di kg grammo grammo grammo grammo grammo grammo
Mg - - kg hg dag g dg cg mg
Equivalenze
Mg 100 kg 10 kg kg hg dag g kg hg dag g dg cg mg
2 8 1 5 0 0
x10 x10 x10 :10 :10 :10
2,8 Mg = 2 800 kg 1 500 mg = 1,5 g
PESO NETTO PESO NETTO + TARA = PESO LORDO
TARA
PESO LORDO - TARA = PESO NETTO
PESO LORDO
PESO LORDO - PESO NETTO = TARA
30Matematica
Costi e misure
1 m = 100 cm
1 dm
10 cm
Mezzo metro € /m : 2
Un metro e mezzo € /m x 1,5
Costo di... Un decimetro € /m : 10
20 centimetri € /m x 0,2
Qualsiasi misura € /m x .... m
1 kg = 1000 g 1 ℓ = 1000 m ℓ
100 grammi € /kg : 10 Una lattina € /conf : 6
Costo di... 250 grammi € /kg : 4 Costo di... € /lattina x 3
Un litro oppure
Qualsiasi peso € /kg x .... kg € /conf : 2
COSTO TOTALE COSTO UNITARIO X QUANTITÀ = COSTO TOTALE
QUANTITÀ COSTO TOTALE : QUANTITÀ = COSTO UNITARIO
COSTO UNITARIO COSTO TOTALE : COSTO UNITARIO = QUANTITÀ
31Tecnologia
LE FONTI DI ENERGIA
ENERGIE RINNOVABILI
Dalle biomasse
Non si esauriscono, si rinnovano di continuo.
COMBUSTIBILI
NON INQUINANTI
Dal Sole
ENERGIA
SOLARE Dall'acqua
ENERGIA
IDROELETTRICA
Dal calore
del sottosuolo
ENERGIA
GEOTERMICA
Dal vento
ENERGIA
EOLICA
32Tecnologia
ENERGIE NON RINNOVABILI
La loro disponibilità è limitata nel tempo.
Dall'uranio
ENERGIA
NUCLEARE
Da petrolio, carbone
e gas naturali
COMBUSTIBILI
FOSSILI
INQUINANTI Energia
nucleare: un caso
particolare
L’energia nucleare rappresenta
un caso particolare tra le fonti di
energia. Essa infatti non immette
nell’atmosfera sostanze inquinanti,
ma il processo di fissione nucleare
emette delle radiazioni che
potrebbero essere mortali per
l’ambiente e la popolazione
in caso di fuoriuscita
dalla centrale.
33Tecnologia
LA CENTRALE
IDROELETTRICA
L’acqua è una fonte rinnovabile di
1
energia: ovvero è un bene che si ricrea,
anche se ciò non significa che l’uomo
possa sfruttarla senza limiti. Quando
scorre essa genera energia cinetica:
tanto più è veloce il suo movimento
tanta più energia potrà essere prodotta.
3
6
5 7
2
4
Una centrale idroelettrica 10
trasforma l’energia cinetica
di un corso d’acqua in energia 8
elettrica. Essa è composta da
un bacino di acqua (1), che può
essere naturale o artificiale,
che deve essere situato molto
in alto rispetto alle altre parti
della centrale.
Alla fine dei condotti,
l’acqua arriva alla turbina (4)
che produce un movimento
rotatorio. Collegato alla turbina
L’acqua è da un organo di trasmissione
trattenuta nel detto albero rotante (5), c’è
bacino da una diga l’alternatore (6) che trasforma
(2) e scende a valle l’energia ricevuta e genera
attraverso dei tubi energia elettrica.
chiamati condotti
forzati (3).
34Tecnologia
L’acqua, uscita dalla
turbina, finisce nel canale
di scarico (8) e può essere
restituita al fiume oppure essere
convogliata in un bacino a
valle (9). Poi, attraverso la pompa
di risalita (10), è riportata
di nuovo nel bacino a monte
per ricominciare
il suo ciclo.
9
L’energia
elettrica per essere L'IMPATTO AMBIENTALE
trasmessa anche a grande Le centrali idroelettriche non producono inqui-
distanza dalla centrale namento ma possono avere un grande impat-
passa attraverso un to ambientale. Per esempio, in Cina, per co-
trasformatore (7) che ne struire la “Diga delle Tre Gole” sul fiume Azzur-
abbassa l’intensità e ne ro, sono stati sfollati villaggi, sommersi siti ar-
eleva la tensione. cheologici e distrutti habitat naturali causando
danni irreversibili a specie animali e vegetali,
fino a modificare anche il clima.
35Tecnologia
L'ENERGIA EOLICA
L’energia eolica deriva dallo sfruttamento
delle correnti d’aria. Essa era già usata
nell’antichità per la navigazione e per i mulini.
2
È una fonte pulita e rinnovabile ma deve 1
essere considerato l’impatto ambientale degli
impianti necessari a trasformarla in energia elettrica.
4
4
1
Le centrali eoliche 3
5 7 6 sono formate da
aerogeneratori (1), a loro
volta costituiti da una
2
navicella (2) montata su
una torre (3) alta da
50 a 80 metri.
8
Le pale (4)
ruotando sfruttano
l'energia cinetica del vento
e la trasformano in energia
meccanica. Il rotore (5), a cui
esse sono collegate, aziona il
generatore elettrico (6) grazie
a un moltiplicatore di giri (7)
e così l’energia meccanica
si trasforma in energia
elettrica.
36Tecnologia
L'ENERGIA SOLARE
L’energia del Sole può essere
sfruttata grazie al calore e alla luce
che esso fornisce ed è una fonte
energetica rinnovabile. L’energia
fotovoltaica in particolare deriva dalla
trasformazione dell’energia solare
in energia elettrica grazie all’effetto
fotovoltaico, ovvero la capacità di Una centrale fotovoltaica
è composta da pannelli
alcuni materiali di generare elettricità
fotovoltaici (8), costituiti da
se esposti alla radiazione luminosa. moduli a loro volta formati da
cellule collegate in serie.
Per il suo funzionamento è
necessario che la centrale sia
posizionata in aree molto
soleggiate.
10
I PANNELLI SOLARI
Oggi il calore del Sole viene sfruttato attraverso
pannelli solari (9), che sono diversi da quelli fo-
tovoltaici. Essi hanno un fluido interno che viene
scaldato dai raggi solari, il calore prodotto passa at- 9
traverso delle serpentine e scalda l’acqua contenuta
in un serbatoio (10) termoisolato. Esistono pannelli di
dimensioni così ridotte da poter essere usati anche su
piccole costruzioni.
37Tecnologia
LA CENTRALE
L’energia geotermica
è generata grazie allo
sfruttamento del calore della
Terra: il nostro pianeta ha una
temperatura interna che sale
mano a mano che si scende
in profondità (gradiente
3
geotermico). Questa forma di
4
energia è pulita e rinnovabile 9
ed è stata utilizzata per la
prima volta al mondo nel 1904
in Italia a Larderello (Toscana).
Negli strati profondi
del sottosuolo (1) si
creano delle fratture
attraverso le quali l’acqua 2
delle falde entra in contatto
con il calore del magma, 6
generando quindi il
vapore. La turbina (3) è
collegata tramite un
rotore all’alternatore (4)
che trasforma l’energia
cinetica del vapore in
energia meccanica e
produce corrente
elettrica.
Il vapore viene
estratto dal terreno
grazie a un canale fatto
con trivellazioni e at Il
traverso un vapordotto trasformatore (5)
(2) viene mandato alla riceve la corrente
centrale e in particolare elettrica, ne innalza
alla turbina. 1 la tensione e la invia
tramite le linee
dell’alta tensione.
38Tecnologia
GEOTERMICA
Il vapore
ritrasformato in acqua
torna di nuovo nel
sottosuolo attraverso un
altro canale (8), mentre i
gas (9) non condensabili
5 si disperdono
nell’aria.
7
8
Il vapore uscito dalle
turbine è incanalato verso
L'IMPATTO AMBIENTALE
un condensatore (6) che lo Le centrali geotermiche sono considerate a bas-
riconverte in acqua. L’acqua so impatto ambientale, non inquinanti e anche
nel condensatore viene gli scarti della loro produzione sono riciclabili.
raffreddata grazie alle torri Ora è possibile sfruttare l’energia geotermica
di raffreddamento (7). anche a bassa temperatura (14° Celsius) grazie
agli impianti a “bassa entalpia”. Ciò permette di
utilizzare il calore dei terreni anche con perfora-
zioni superficiali: questa tecnologia viene usata
per esempio per scaldare gli edifici.
39Tecnologia
Nel sottosuolo
delle città esiste una fitta
rete di impianti tecnologici: la
rete di distribuzione dell’acqua
potabile, quella fognaria, elettrica,
telefonica e del gas metano.
La rete elettrica e quella
LA RETE TECNOLOGICA telefonica possono essere
anche in superficie.
DELLA CITTÀ
LA RETE IDRICA
È l’insieme delle opere idrauliche che
sono necessarie per l’approvvigiona-
mento di acqua potabile. Il percorso
dell’acqua inizia con il prelievo, che può
avvenire in superficie (da fiumi, laghi
LA RETE ELETTRICA LA RETE FOGNARIA
e corsi d’acqua) o in profondità, dalle L’energia prodotta nel- Si chiama rete fognaria il si-
falde acquifere attraverso l’impiego di le centrali elettriche è im- stema di tubature e collettori
pompe. L’acqua prelevata viene convo- messa nella rete urbana che raccoglie le acque di ri-
gliata verso degli impianti che la rendo- attraverso un sistema di fiuto delle case e delle fab-
no potabile e che rimuovono le sostan- cavi appesi a tralicci e briche e le convoglia all’im-
ze inquinanti o non ingeribili. Poi viene pali molto alti. La corrente pianto di depurazione. Dopo
immagazzinata nell’acquedotto e da elettrica arriva così in tutti essere stata depurata, l’ac-
qui giunge fino alla rete di distribuzio- gli edifici pubblici e privati qua rientra nella rete di distri-
ne interna di ciascun edificio. della città. buzione.
40Tecnologia
LA RETE DI
DISTRIBUZIONE
DEL METANO
Il combustibile fossile attual-
mente più usato per alimentare
gli impianti di riscaldamento e
la fornitura di gas degli edifici è
il metano. Dai luoghi di estrazio-
LA RETE TELEFONICA
ne, spesso fuori dai confini del- Per telefonare a un’altra persona all’altro capo del mondo o navigare in
la nazione, il gas metano trami- Internet occorre una rete di telecomunicazioni. Partendo dalle centrali
te grosse tubature sotterranee telefoniche, dove è concentrata una serie di apparati per la trasmissio-
viene trasportato fino alle cen- ne del segnale, si dirama sul territorio una «ragnatela» di cavi telefoni-
trali di raccolta e poi, con una ci che arrivano ai singoli utenti, permettendo la comunicazione tra due
rete secondaria, fino ai luoghi di o più persone. Tramite apparecchi come modem/router questi danno,
consumo. inoltre, la possibilità di collegare il proprio computer alla rete Internet.
LA BANDA LARGA
Il continuo incremento dell’uti-
lizzo di Internet provoca a vol-
te nella rete «ingorghi» di traf-
fico di dati che fanno rallenta-
re la trasmissione e la ricezione
delle informazioni. Per risolvere
il problema si sta sostituendo
L’INFOMOBILITÀ la rete telefonica esistente con
Infomobilità è un termine riferito a una tecnologia che mette a dispo- una rete a fibra ottica, ottenen-
sizione degli utenti della strada dei sistemi di comunicazione che for- do la cosiddetta “banda larga”.
niscono le informazioni necessarie per rendere più agevole la mobili- Questa particolare tecnologia
tà del traffico. Tali sistemi di comunicazione utilizzano sistemi intelli- permette il passaggio di una
genti che monitorano il traffico cittadino e delle vie di comunicazio- gran quantità di dati a una velo-
ne. In questo modo vengono segnalati in tempo reale rallentamenti, cità maggiore rispetto ai sistemi
incidenti e deviazioni. tradizionalmente usati.
41Tecnologia
Gli oggetti che ci
circondano sono fatti di
tanti materiali diversi. Alcuni
sono di origine naturale altri
sono creati dall’uomo. È importante
I MATERIALI riconoscere i materiali e indagare
le loro proprietà e caratteristiche
INORGANICI
per capire quale di essi è più
funzionale all’oggetto che
verrà fatto.
LA PLASTICA I METALLI
Le materie plastiche derivano da risorse naturali, I metalli sono elementi chimici che vengono estrat-
in particolare petrolio e gas naturale, trasformate ti da diversi tipi di minerali.
in resine sintetiche. L’industria chimica è in grado I metalli hanno una colorazione e una lucentezza
di produrre materiali sempre più complessi e avan- propria. Sono buoni conduttori di elettricità e di ca-
zati che si adattano a una vastissima gamma di ap- lore. Sono duttili e malleabili, sotto l’effetto del ca-
plicazioni. Il merito di tanto successo è dato dall’e- lore si dilatano per ritornare allo stato iniziale con
strema adattabilità e funzionalità dei prodotti in il raffreddamento. Hanno una notevole durezza alle
plastica, i cui utilizzi non conoscono confini. Infatti, sollecitazioni esterne. Tra le varie caratteristiche dei
la plastica può essere resa flessibile, rigida, dura, metalli vi è anche quella di potersi legare con altri
morbida, opaca, trasparente, leggera, resistente metalli attraverso un processo di fusione: la lega.
alla corrosione, ai batteri e alle muffe; in campo ali- I metalli vengono usati in ogni campo: per costrui-
mentare e sanitario la plastica è compatibile con re gli edifici, per fare oggetti e gioielli, per costruire
liquidi e alimenti. macchinari e apparecchi di ogni tipo.
42Tecnologia
IL VETRO LA CERAMICA
Il vetro è il prodotto della fusione della silice e di La ceramica si ottiene dalla cottura di un impasto a
altri elementi, che solidificandosi assumono la ca- base di argilla, acqua ed eventuali additivi.
ratteristica della trasparenza. Il vetro è un materia- L’argilla è una terra di colore generalmente bianco;
le che per le sue qualità si presta a essere usato in alcuni tipi di argilla vengono impiegati nella realiz-
molti campi, da quello industriale a quello artistico, zazione delle ceramiche più pregiate (porcellane).
ma è impiegato soprattutto nel settore alimentare Le ceramiche sono classificate secondo il tipo di
grazie alla sua capacità di non alterare gli alimenti. argilla impiegato, l’impasto, il rivestimento e la
Oltre al vetro comune esistono altri tipi di vetro: il temperatura di cottura. I materiali ceramici hanno
cristallo, particolarmente brillante; il pirex, capace una buona resistenza alla compressione e all’usura,
di resistere ad altissime temperature e perciò usa- una buona resistenza al fuoco, sono ottimi isolan-
to per la cottura degli alimenti; i vetri di sicurezza, ti elettrici e difficilmente vengono attaccati dagli
che non si frammentano quando si rompono e per- agenti chimici e atmosferici. Sono distinti in terra-
ciò usati come componenti delle automobili. cotta, terraglia, maiolica, porcellana e grès.
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LA TRASFORMAZIONE
DEGLI ALIMENTI
DAL GRANO... DAL LATTE...
Dal grano si ricava la farina, ottenuta macinando e Il latte è un alimento ottenuto dalla mungitura di
setacciando questo cereale. La farina può essere alcuni animali, in particolare le mucche.
venduta in sacchetti oppure usata nell'industria ali- Per poter essere venduto, il latte deve subire una
mentare per produrre per esempio il pane (impasto serie di trattamenti che garantiscano la sicurezza
di farina, acqua, lievito e sale) e la pasta (fatta con per la nostra salute e che permettano la sua con-
farina di grano duro, detta semola, acqua e sale). servazione.
Dalla lavorazione del latte derivano molti altri pro-
dotti, detti latticini:
Com’è nata la pasta? ● il burro si ottiene lavorando la parte grassa del
Pur essendo il prodotto più tipico della latte;
cucina italiana, la sua origine viene attribuita ● i formaggi si ottengono dalla coagulazione del
da alcuni ai Cinesi e da altri agli Arabi. latte a opera del caglio (sostanza estratta dallo
Di certo è che in Italia fece la sua comparsa nel stomaco dei vitelli);
’700 nel napoletano, dove erano concentrate ● lo yogurt è il prodotto della fermentazione del
molte coltivazioni di grano duro. latte a opera di alcuni batteri.
44Tecnologia
DAGLI ANIMALI...
Dagli animali si ottengono molti prodotti alimentari. Da bovini, suini e pollame si ricavano
carni e insaccati; pesci, crostacei e molluschi possono essere consumati freschi, congelati
oppure conservati sott’olio o sotto sale. Dalle galline si ottengono le uova, che vengono an-
che usate nell’industria alimentare per i dolci, la maionese e la pasta all’uovo.
DALL'UVA... DA OLIVE E SEMI...
Il vino è il prodotto della fermentazione alcolica del mosto dell’u- Dalla spremitura delle olive si ottiene
va. A maturazione avvenuta, tra luglio e ottobre, l’uva viene ven- l’olio d’oliva. Dai semi di arachide e di
demmiata e portata nelle cantine dove inizia il processo di vinifi- girasole si ottengono oli molto grassi
cazione, che dura fino a primavera. I vini sono classificati come: usati soprattutto per friggere. Dal frutto
● rossi, ottenuti da uve rosse; della palma da olio, diffusa nelle zone
● bianchi, ottenuti da uva bianca; tropicali, si ricava un prodotto un tempo
● rosati, ottenuti da uva rossa con una limitata macerazione. molto usato nell’industria dolciaria.
45Tecnologia
I MEZZI DI COMUNICAZIONE
Che cosa sono le comunicazioni? FOTOGRAFIA
La comunicazione, intesa come Mostra immagini
della realtà, ormai
uno scambio di informazioni quasi esclusiva-
tra due o più individui, si mente in formato
basa su parole, immagini, digitale.
suoni, musica e video.
Gli elementi che caratterizzano la co-
municazione sono:
• l’emittente, fonte da cui parte
il tipo di comunicazione verbale
e non verbale;
• il ricevente, destinatario di qua- CINEMA
lunque tipo di comunicazione; Fornisce immagini
• il messaggio, contenuto dell’in- in movimento, come
formazione; film e cartoni animati.
• il mezzo, canale mediante il qua-
le la comunicazione si propaga
percorrendo uno spazio;
• il codice, regole che per convenzio-
ne e in modo comprensibile carat-
terizzano il messaggio.
La diffusione di notizie e messaggi
è di fondamentale importanza nella STAMPA
nostra vita quotidiana. Riguarda la produ-
zione scritta, ma
Nonostante le innovazioni tecnolo- spesso è associata
giche, le modalità della comunica- alle immagini;
zione sono rimaste invariate e con- comprende libri,
tinuano a basarsi principalmente sul riviste, giornali,
testo scritto, sulle immagini e sulla fumetti, manuali,
voce e i suoni. pagine e cartelloni
pubblicitari. Oggi
la distribuzione
avviene anche in
formato digitale via
Internet.
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