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4-5
Scientifico 4-5
Scienze
Matematica
SCIENTIFICO
Cittadinanza
Tecnologia
Con pagine CLIL
INDICE
SCIENZE TECNOLOGIA
Il regno vegetale ..................................................... 2-3 Le fonti di energia ........................................ 32-33
Il regno animale ...................................................... 4-5 La centrale idroelettrica ......................... 34-35
L'inquinamento .......................................................... 6-7 La centrale eolica ................................................... 36
Biodiversità da difendere ............................... 8,9 La centrale solare ................................................... 37
La struttura della Terra ............................... 10-11 La centrale geotermica ............................. 38-39
Il Sistema Solare ............................................... 12-13 La rete tecnologica della città .......... 40-41
L'apparato circolatorio ............................... 14-15 I materiali ............................................................. 42-43
L'apparato locomotore ................................ 16-17
La trasformazione degli alimenti ... 44-45
Il sistema nervoso ............................................. 18-19
I mezzi di comunicazione ........................ 46-47
L'apparato respiratorio ..................................... 20
Visto da dentro ......................................................... 48
L'apparato escretore ............................................. 21
L'apparato riproduttore ..................................... 21
CLIL
MATEMATICA Animal classifications: vertebrates........50
Planet Earth ................................................. 51
Il sistema di numerazione .................... 22-23
Body Systems .............................................. 52
Le misure ................................................................ 24-27
Skeletal System .......................................... 53
I sistemi di misura ...................................... 40
Shapes .................................................... 54-55
Le misure di lunghezza .............................. 42
Fractions ....................................................... 56
Le misure di superficie .......................................... 43
Le misure di capacità ................................. 40
Le misure di massa ..................................... 42
Costi e misure ............................................................ 27
Le frazioni ........................................ 28-29
Le frazioni come... ......................................... 30-31
IL REGNO VEGETALE
SCIENZE
Muschio
Felce
prive di semi,
si riproducono SEMPLICI
tramite le spore
Lichene
Alga
si riproducono
tramite semi
piante a seme
“nudo” che GIMNOSPERME si dividono in
non producono
fiori e frutti
piante con il seme
formato da un
ANGIOSPERME fiore e protetto
CONIFERE dal frutto
Pino
MONOCOTILEDONI
alberi con
Abete foglie aghiformi DICOTILEDONI
e frutti a forma il seme contiene
di cono una fogliolina
il seme contiene
due foglioline
Aglio Mela
Larice
Grano
Lenticchia
Fagiolo
2
possiedono
LE PIANTE la clorofilla, si
AUTOTROFE producono il
nutrimento da sole Erba
sono
ETEROTROFE Fungo
COMPLESSE
prendono
sono sono il nutrimento
formate da da altre piante
Arbusto
Vischio
RADICI
ERBE ALBERI
Radice fascicolata
succhiano acqua
e sali minerali
ARBUSTI dalla terra
RAMI STELO
portano sostiene le piante Radice a fittone
Foglie
TRONCO
Frutti sostiene le piante
Filo d’erba
Semi
Fiore
3
IL REGNO ANIMALE
SCIENZE
Pesci
– respirano l’ossigeno VERTEBRATI
presente nell’acqua
attraverso le branchie
– corpo ricoperto di scaglie
– depongono uova
hanno uno scheletro interno
con la colonna vertebrale.
Sono provvisti di:
– cranio
– colonna vertebrale
Anfibi – costole
– anfibio significa – scheletro degli arti
“dalla doppia vita”
– a sangue freddo
(la temperatura del corpo
varia al variare della
temperatura esterna)
– depongono le uova Uccelli
– corpo ricoperto
da piume o penne
– a sangue caldo
– depongono le uova
Rettili
– animali sia
terrestri sia acquatici Mammiferi
– c orpo ricoperto di – il nome mammifero deriva dalla
squame o placche rigide presenza nelle femmine delle
– a sangue freddo ghiandole mammarie (latte)
– depongono le uova – a sangue caldo
Terra: uomini,
cani, gatti,
mucche...
Acqua: Aria:
balene, delfini pipistrelli
4
GLI ANIMALI Aracnidi:
ragni,
scorpioni
si dividono in
Insetti: Crostacei:
mosche, gamberi,
grilli aragoste,
INVERTEBRATI granchi
sono privi di
Poriferi scheletro interno Artropodi
spugne
Echinodermi
stelle marine,
ricci di mare
le seppie hanno
una conchiglia
Anellidi interna
lombrichi
Molluschi
polpi e calamari
non hanno la
conchiglia
esterna
Celenterati
meduse, coralli
chiocciole, cozze,
ostriche hanno la
conchiglia esterna
5
L'INQUINAMENTO
SCIENZE
A
CITTADINANZ
L’uomo da sempre è intervenuto sull’ambiente mo-
dificandolo per adattarlo ai suoi bisogni. Fin dalla
Preistoria ha coltivato campi, allevato bestiame,
costruito case, strade, mezzi di trasporto. Finché
l’azione dell’uomo ha rispettato gli ambienti e i
loro cicli naturali, l’equilibrio di ogni ecosistema
si è in gran parte mantenuto. Nel corso degli ulti-
mi decenni, però, l’uomo ha modificato troppo gli
ambienti naturali: ha disboscato vaste aree di ter-
reno, ha introdotto sostanze dannose per la natu-
ra e tossiche per la salute delle persone, come la
plastica e prodotti chimici non biodegradabili, ha
riversato nelle acque e disperso nell’aria gli scari-
chi tossici delle fabbriche. Queste modifiche e al-
terazioni dell’equilibrio naturale hanno aumenta-
to l’inquinamento dell’aria, dell’acqua e del suolo
e lo hanno danneggiato, fino al punto di uccidere
gli esseri viventi che vi abitano.
COME SI PUO SALVARE LA TERRA?
Per quanto riguarda i rifiuti, prodotti quotidianamente in
quantità da ognuno di noi, essi vengono portati in discari-
che (un terreno dove vengono depositati in modo perma-
nente) o negli inceneritori (dove vengono bruciati). Anche
queste soluzioni, però, sono inquinanti, perché in entram-
bi 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 im-
portante la raccolta differenziata negli appositi cassonetti.
In agricoltura, invece, da anni si sta diffondendo un nuo-
vo 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 de-
gli animali o il compostaggio, cioè gli scarti dei cibi delle
nostre tavole.
Per combattere gli insetti dannosi alle coltivazioni, ci si ser-
ve di animali che si nutrono di parassiti. La mela biologica
forse è meno bella, ma di certo è più sana!
6
CITTADI
NANZA
RIDUCIAMO I RIFIUTI
La quantità di rifiuti domestici che proviene dalle nostre case è
in continuo aumento. Se non vogliamo essere sommersi dall’im-
mondizia, e distruggere la natura intorno a noi, bisogna agire
subito.
1
I consigli delle 5 R
Il rifiuto migliore è quello che non si crea.
2 Ecco cinque regole per iniziare a ridurre i rifiuti.
1 RIDURRE: se si acquistassero prodotti sfusi, senza confezio-
ne, la quantità di plastica e carta per gli imballaggi verrebbe ri-
dotta notevolmente.
2 RIUSARE: una bottiglia di vetro o di plastica può essere riem-
3 pita 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 buttia-
mo via sarebbe riciclata per produrre nuovi quaderni e giornali.
4 RIPARARE: anziché buttare subito via ciò che si rompe, si po-
4 trebbe provare a riparare o a riutilizzare. Un oggetto che sembra
ormai inutile può nascondere altre potenzialità.
5 5 REGALARE: prima di buttare via un vestito, un libro o un gio-
cattolo, ad esempio, prova a vedere se puoi regalarlo a qualcuno
che ne ha bisogno.
LO SAPEVI CHE PER DECOMPORRE...
… la plastica servono … una mela servono … il vetro servono … l’alluminio servo-
dai 100 ai 1000 anni. circa 40-50 giorni. circa 400 anni. no circa 200 anni.
7
BIODIVERSITÀ DA DIFENDERE
SCIENZE
La biodiversità è la varietà di orga-
nismi viventi presenti nei vari eco-
sistemi. Più un ecosistema è vario,
più è in grado di mantenersi in equi-
librio, grazie alle numerose relazio-
ni presenti. La biodiversità è quindi
fondamentale, anche per la nostra
sopravvivenza.
La caccia e la pesca
eccessive e indiscrimi-
nate possono portare
L’inquinamento all’estinzione di alcune
e i cambiamenti specie animali.
climatici metto-
no a rischio mol-
te specie.
L’introduzione in un
territorio di specie
originarie di altre
aree geografiche
Deforestazione e incendi per cre- altera l’equilibrio
are aree da coltivare o per il pascolo degli ecosistemi.
distruggono gli habitat naturali.
8CITTADI
NANZA
UN ACCORDO MONDIALE
Nel 2011, a Nagoya, in Giappone, oltre 50 Paesi hanno concordato 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 patri-
monio dell’umanità che va conservato e protetto con regole sul rispetto degli
ambienti e delle specie viventi.
UN IMPEGNO PER TUTTI
La biodiversità si può difendere an-
che attraverso questi piccoli gesti
quotidiani:
• non acquistare piante e animali eso-
tici inadatti a vivere nelle nostre case
o giardini;
• non dare da mangiare agli animali
selvatici: il nostro cibo spesso non è
adatto a loro;
• non uccidere insetti innocui;
• non raccogliere fiori e piante: meglio
lasciarli nel loro ambiente naturale;
• non sprecare acqua ed elettricità;
• non sporcare l’ambiente con i rifiuti;
• non giocare con il fuoco: potresti
causare gravi danni a te stesso e
all’ambiente;
•p
referire i prodotti riciclati e biode-
gradabili, cioè riassorbibili dall’am-
biente;
• quando è possibile, spostarsi a pie-
di, in bicicletta o comunque con i
mezzi pubblici.
9LA STRUTTURA DELLA TERRA
SCIENZE
La Terra ha una forma semi sferica, schiac-
ciata al Polo 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: la nube di gas si raffreddò Crosta
fino a formare la superficie terrestre. La Terra
ha condizioni ambientali diverse da tutti gli
altri pianeti del Sistema Solare che, grazie a
un’atmosfera sufficientemente densa e alla
presenza di molta acqua, hanno permesso la
nascita e lo sviluppo della vita.
Il nostro pianeta si divide in tre parti (gusci Nucleo
concentrici) dall’esterno verso l’interno: la
crosta, il mantello e il nucleo.
Mantello
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 resi-
duo costituito da argon, vapore acqueo, anidride carbonica, neon, elio, Termosfera
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 mano Mesosfera
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 troposfe-
Stratosfera
ra, la stratosfera (dove i raggi ultravioletti del Sole vengono filtrati), la
mesosfera, la termosfera (o ionosfera) e la esosfera dove si trovano i
satelliti artificiali che orbitano attorno al pianeta. Troposfera
10La crosta è un involucro
UN PIANETA CHE
rigido e sottile che si divi- CAMBIA NEL TEMPO
de in crosta continentale
e oceanica: scende fino a La crosta e la parte superiore del mantello co-
50 chilometri di profondità
stituiscono la litosfera: questa è suddivisa in
sotto le catene montuose.
placche o zolle che si spostano nel tempo.
La teoria della deriva dei continenti risale
agli studi di Alfred Wegener che già nel 1910
affermò, in base alla corrispondenza dei mar-
gini di Africa, America ed Europa e alle loro
Il mantello si divide in
simili formazioni geologiche, che in passato
superiore (lo strato li-
doveva esistere un unico continente (Pangea),
quido da cui proviene
il magma dei vulcani) e circondato da un unico oceano (Pantalassa),
inferiore (lo strato so- il quale alla fine dell’Era Paleozoica si divise e
lido, composto da roc- dette origine agli attuali continenti (inizialmen-
ce): ha uno spessore di te due, Laurasia e Gondwana, poi in più parti).
circa 3 000 chilometri. Continenti e oceani si spostano in continua-
zione, di pochi centimetri ogni anno, e dunque
Pangea altri cambiamenti avverranno nel futuro:
è la cosiddetta teoria della tettonica
a zolle, il movimento delle quali,
nel breve periodo, causa fenome-
ni come terremoti, maremoti ed
Pantalassa eruzioni vulcaniche.
Laurasia
I CONTINENTI OGGI
Il nucleo si divide in esterno
(uno strato liquido con tempe-
rature di circa 3 000° Celsius Mare di
vicino al mantello) e interno Tetide
(uno strato solido con tem-
peratura pari a circa 4 000°
Celsius): arriva fino al centro Gondwana
della Terra e il suo spessore è
di circa 3 500 chilometri.
11IL SISTEMA SOLARE
SCIENZE
La Terra fa parte di un Sistema Solare formato da una stella, il Sole, e dai
corpi celesti che ruotano intorno ad esso: i pianeti, i satelliti, le comete e gli
asteroidi. Esso è nato quattro miliardi e mezzo di anni fa: da un’unica nube
di gas e polveri, a causa della forza di gravità, si formò un nucleo centrale
che divenne il Sole; c’erano anche ammassi più piccoli da cui hanno avuto
origine i pianeti; dai raggruppamenti di materiale cosmico minori derivano
comete e asteroidi. I pianeti ruotano tutti attorno sia al proprio asse (moto
di rotazione), sia al Sole (moto di rivoluzione) lungo orbite ellittiche che
sono quasi concentriche. Il Sistema Solare ha un’estensione pari a oltre
sei miliardi di chilometri.
Sole Giove
Terra Luna
Mercurio
Venere Marte
Saturno
La Terra ha un unico
satellite naturale che le
ruota attorno, la Luna:
è il corpo celeste più
luminoso dopo il Sole
I PIANETI DEL SISTEMA SOLARE e splende grazie alla
luce riflessa di questo.
Il Sole con la sua forza accentratrice tiene “legati” attorno a sé i
pianeti 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 gi-
ganti: 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 circondati da molti satelliti e sistemi di anelli).
Plutone è considerato un “pianeta nano” per le sue caratteristiche
particolari: è troppo piccolo e ha poca densità.
12GLI 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
Il nostro sistema solare si tro- tempo esse “si consumano”:
va nella parte esterna della
dimensione e colore mutano
Galassia Via Lattea: un in-
sieme, con la forma di un di-
(rosse quando sono giovani, gial-
sco appiattito, di miliardi di le nell’età intermedia come il no-
stelle, pianeti, nubi di polveri stro Sole, azzurre verso la fine).
e gas che ruotano attorno a Sono state unite idealmente da-
un centro. gli uomini in costellazioni.
Le comete sono corpi celesti
di gas, roccia e acqua conge-
lati, composti da un nucleo
circondato da una nebulosi-
tà, chiamata chioma, che in-
sieme formano la testa della
Urano cometa. Viaggiando nello
spazio possono avvicinarsi
Plutone
a una stella il cui calore va-
porizza il ghiaccio creando
la tipica “coda”, una scia
molto lunga.
Nettuno Nello spazio ci sono milioni
di detriti che hanno avuto
origine con la formazione
dei pianeti: sono gli asteroidi.
Da questi possono staccarsi delle “schegge”, i meteoroidi che
solitamente hanno masse molto piccole. Se entrano in contatto
con l’atmosfera di un pianeta essi vengono vaporizzati dal calo-
re, creando una scia luminosa (è il fenomeno delle meteore o
stelle cadenti) ma a volte rimangono dei frammenti rocciosi che
impattano la superficie: sono i meteoriti.
13SCIENZE
L'APPARATO CIRCOLATORIO
L’apparato circolatorio è formato da cuore,
vasi sanguigni (arterie, vene e capillari) e dai
vasi del sistema linfatico. Esso permette, at-
traverso un sistema di “doppia circolazione”,
il flusso continuo di sangue e linfa in tutto
il corpo umano. In questo modo il sangue
trasporta dall’apparato digerente le sostanze
nutritive, favorisce gli scambi dell’apparato
respiratorio di ossigeno e di anidride carbo-
nica, aiuta a eliminare i materiali di “scarto”
nell’apparato urinario.
Le arterie, con pareti spesse ed ela-
stiche, partono dal cuore e trasporta-
no il sangue ricco di ossigeno verso le
zone periferiche del corpo. L’aorta è
l’arteria più grande del nostro corpo.
Le vene sono meno robuste delle arte-
rie e seguono il percorso inverso: esse
trasportano il sangue con l’anidride
carbonica che andrà poi eliminata.
IL SANGUE
Il sangue è un tessuto liquido di
colore rosso scuro. È composto
quasi al 50% dal plasma (la parte I capillari sono i
liquida che contiene le sostanze nutri- vasi sanguigni più
tive derivanti dalla digestione) e vi si trova- piccoli ma è pro-
no: i globuli rossi, che trasportano l’ossigeno prio qui che si svol-
grazie all’emoglobina; i globuli bianchi, che ge lo scambio delle
producono gli anticorpi che ci proteggono da sostanze tra il san-
batteri e virus; le piastrine, indispensabili per gue e le cellule.
far coagulare il sangue.
14IL CUORE
Il cuore è un muscolo che si trova nella ca-
vità toracica ed è il motore dell’apparato
circolatorio: “pompa” il sangue nei vasi san-
guigni senza sosta grazie a impulsi nervosi.
Una parete chiama-
ta “setto” divide il
cuore tra parte de-
stra e sinistra: nella
prima scorre il san-
gue con più anidri-
aorta de carbonica, nella
seconda quello ricco
di ossigeno.
Al suo interno esso
è cavo ed è rivestito
all’esterno dal peri-
Ogni sezione del cardio, una mem-
cuore si compone brana che lo contie-
di un atrio (1), nel-
la parte superiore, 1 ne come una sorta
di sacco.
e di un ventricolo
(2), in quella infe- 1 3
riore: essi comuni-
cano grazie a una
valvola (3) che fa 3
circolare il sangue
solo dall’atrio al
ventricolo e non in
senso inverso.
2 2
LEGENDA
flusso arterioso
flusso venoso LA DOPPIA 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. Duran-
te questo percorso si carica di sostanze di “scarto” e
di anidride carbonica, per tornare attraverso le vene
all’atrio destro del cuore.
La piccola circolazione serve a ossigenare di nuo-
vo 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 arric-
chisce di ossigeno, e infine attraverso le vene polmonari
torna nella parte sinistra del cuore.
15L'APPARATO LOCOMOTORE
SCIENZE
I sistemi scheletrico e muscolare Il tessuto osseo può essere
formano un unico apparato che compatto o spugnoso, qui
permette al corpo sia di rimanere si trova il midollo rosso, che
osso produce i globuli rossi e bian-
eretto sia di compiere movimenti. frontale
La posizione eretta è possibile gra- chi e le piastrine del sangue.
zie allo scheletro che sostiene il mascella
peso del corpo e che a sua volta è mandibola
sostenuto dai muscoli. Riusciamo sternocleidomastoideo
a muoverci con un’azione combi- clavicola
deltoide
nata delle ossa che si spostano gra- sterno pettorale
zie ai muscoli, detti infatti organi
omero
di movimento, a cui sono legate dentato
con i tendini (fibre elastiche). costole
bicipite
colonna retto dell’addome
vertebrale
obliquo esterno
radio
ulna
Lo scheletro si divide in tre parti:
sartorio
scheletro del capo, scheletro del tron-
co, scheletro degli arti (superiori, le
braccia, e inferiori, le gambe).
quadricipite
vertebra
rotula
1 2
LE FORME DELLE OSSA Le ossa del tronco
comprendono la gabbia
Lo scheletro è formato da oltre 200 ossa. toracica, la colonna ver-
Hanno diverse forme, possono essere tebrale (composta da
piatte (1) (come il bacino o le ossa del- 33 vertebre: ossa vuote
la testa), corte (2) (come le ossa delle che formano un “cana-
mani) oppure lunghe (3) (come quelle le” in cui passa il midol-
3 delle gambe, tra cui il femore che è l’osso lo spinale) e il bacino.
più grande e robusto del corpo).
16Nel nostro corpo ci sono circa 750 muscoli,
grandi come il gran pettorale o piccoli come
quelli degli occhi. Tutti sono formati da fasci di L’apparato muscolare si suddivi-
tessuto (fibre muscolari) che, allungandosi e de in tre grandi gruppi: musco-
contraendosi, permettono il movimento. li volontari, involontari e cuore.
I muscoli volontari vengono
osso
occipitale messi in movimento dalla nostra
volontà attraverso il cervello (per
esempio quelli facciali) e si dico-
colonna vertebrale
cervicale no striati perché sono composti
trapezio da “strisce” di cellule di colore
chiaro e scuro.
scapola
colonna
vertebrale
dorsale tricipite
colonna gran
vertebrale dorsale
lombare
ossa del medio
bacino gluteo
sacro I muscoli involontari si muo-
grande
gluteo vono indipendentemente dalla
nostra volontà per far funziona-
re gli organi interni (per esempio
quelli degli apparati respiratorio
e digestivo). Sono detti lisci per-
bicipite
femore
ché formati da fibre di cellule al-
femorale
lungate e senza striature.
semitendinoso
Il cuore è l’unico muscolo in-
volontario ma formato da fibre
tibia striate.
gemello
(o gastrocnemio)
perone
L'ARMATURA DEL NOSTRO CORPO
Scheletro e muscoli sono anche i protettori degli
organi interni: la gabbia toracica custodisce il
cuore, i polmoni e parte degli organi digerenti, men-
tre le ossa del cranio, che saldate insieme formano
la scatola cranica, contengono il cervello; laddove
non c’è struttura ossea sono i muscoli che proteggo-
no gli organi interni.
17IL SISTEMA NERVOSO
SCIENZE
Il sistema nervoso si
può distinguere in
encefalo due parti: sistema
Il sistema nervoso è come una “cabina di centrale e sistema
regia” che controlla e coordina il corpo periferico.
umano: è formato da encefalo, midollo spi-
nale, da tre membrane che li proteggono
dette meningi, e dai nervi. Regola il fun-
zionamento di apparati e organi; attraverso
i nervi, encefalo e corpo si scambiamo im- midollo
pulsi nervosi e percezioni; anche le funzio- spinale
ni superiori (pensiero, memoria, linguaggio
ecc.) degli esseri umani dipendono da esso.
Il sistema nervoso centrale comprende
l’encefalo e il midollo spinale.
Il midollo spinale, che porta gli impulsi
motori dall’encefalo agli organi e ai mu-
scoli, si trova nel canale della colonna ver-
tebrale e ha le sembianze di un lungo tubo.
Il sistema nervoso periferi-
co è composto da una rete di rete di nervi
nervi, che si diramano nel cor- periferici
po e che collegano il sistema
centrale ai diversi organi e ai
recettori sensoriali, e quindi an-
che all’ambiente esterno al cor-
po. Si compone di nervi sensi-
tivi, motori, cranici, spinali.
sinapsi
impulso
I NEURONI 2
I neuroni (1) sono l’unità base del sistema ner-
voso e sono collegati tra loro dalle sinapsi (2).
Essi, attraverso i nervi, trasmettono gli impulsi
nervosi – in cui vengono trasformate le per- neurone
cezioni che il nostro corpo recepisce, come i 1 neurone
assone 1
suoni – al cervello dove vengono ritrasformati
in suoni, immagini ecc.
18L’encefalo è la parte che comanda
cervello tutto il sistema nervoso, sia le azio-
ni volontarie sia quelle involontarie.
Si trova nella scatola cranica ed è
encefalo composto da cervello, cervelletto e
cervelletto midollo allungato.
midollo
allungato
Il midollo allungato si tro-
va alla base dell’encefalo e
lo unisce al midollo spinale:
controlla i movimenti invo-
lontari e riflessi.
movimenti
volontari
sensibilità
movimenti
gusto
complessi
lettura e
linguaggio
pensiero ed
emozione visione
parola
olfatto udito
equilibrio
Il cervelletto pur essen- IL CERVELLO
do molto più piccolo ha una
struttura simile a quella del Il cervello si divide in due emisferi uguali,
cervello: regola il senso dell’e- a loro volta suddivisi in quattro lobi. Ogni
quilibrio e i movimenti volon- emisfero controlla una parte del corpo e al-
tari del nostro corpo. cune 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.
19L'APPARATO RESPIRATORIO
SCIENZE
La respirazione permette al nostro organismo
di assorbire ossigeno, sostanza fondamentale
per ricavare energia dal cibo. Sempre grazie cavità nasali faringe
alla respirazione, inoltre, viene espulsa l’ani-
dride carbonica, una sostanza di scarto. laringe
bocca
Osserviamo insieme il percorso dell’aria. L’aria trachea
bronchi
entra nel nostro organismo tramite il naso o la
bocca; passa poi nella faringe, nella laringe ed polmoni
infine nella trachea. La trachea si divide in due
bronchioli
canali chiamati bronchi, che a loro volta si rami-
ficano in tanti piccoli canali chiamati bronchio-
alveoli
li e terminano in cavità elastiche ricche di vasi polmonari
sanguigni, gli alveoli polmonari. Qui avviene lo
scambio tramite il quale l’ossigeno passa al san-
gue e l’anidride carbonica all’aria.
I due organi che racchiudono i bronchioli e gli
alveoli polmonari si chiamano polmoni.
diaframma
Inspirare ed espirare
La respirazione avviene
attraverso due fasi:
l’inspirazione
e l’espirazione.
aria entra aria esce
polmoni polmoni
diaframma diaframma
che si abbassa che si solleva
Durante l’inspirazione l’aria entra nell’ap- Attraverso l’espirazione, invece, il
parato respiratorio attraverso la bocca o le diaframma si solleva, la gabbia to-
cavità nasali. Il diaframma, un muscolo alla racica si restringe e i polmoni pos-
base dei polmoni, si abbassa, la gabbia tora- sono espellere l’aria di scarto, ricca
cica si allarga e l’aria arriva fino ai polmoni. di anidride carbonica.
20L'APPARATO ESCRETORE
LA PELLE
Espelle, tramite il Il nostro organismo produce delle sostanze di rifiuto
sudore, le sostan- che devono essere eliminate. Il sangue le raccoglie e le
ze tossiche pro- invia a quattro differenti organi che poi le eliminano.
dotte dal nostro Ecco gli organi che compongono l’apparato escretore.
organismo.
I POLMONI L'INTESTINO I RENI
Eliminano l’anidride carbonica per Espelle sotto forma di feci i Eliminano, tramite l’urina, par-
mezzo dell’espirazione. residui di cibo che non vie- te delle sostanze nocive che il
ne digerito. nostro organismo produce.
L'APPARATO RIPRODUTTORE
Nell’uomo gli spermatozoi
Gli organi che intervengono nella vengono prodotti da due
riproduzione sono chiamati organi pene ghiandole, i testicoli, e poi
genitali e si differenziano tra ma- espulsi dal pene. I testicoli,
schio e femmina: l’apparato genitale presenti nel corpo dell’uomo
maschile è prevalentemente esterno, fin dalla nascita, cominciano
quello femminile è contenuto all’inter- la loro attività in un periodo
no del corpo. Perché la riproduzione testicoli chiamato pubertà, che coin-
possa avvenire è necessario che una cide con un’età compresa tra
cellula sessuale maschile, chiamata Apparato riproduttore maschile gli 11 e i 13 anni.
spermatozoo, e una femminile,
chiamata ovulo, si incontrino.
ovaie
Nella donna gli ovuli sono prodotti da due ghiandole, le ovaie, che co-
municano con l’utero attraverso le tube. Vi è poi la vagina, un condotto
muscolare dalle pareti molto elastiche che unisce l’utero con l’esterno del utero
corpo. Anche le ovaie sono presenti nel corpo femminile fin dalla nascita, vagina
ma cominciano la loro attività tra i 10 e i 13 anni, durante la pubertà,
periodo in cui le ragazze completano lo sviluppo fisico. Apparato riproduttore femminile
21IL SISTEMA DI NUMERAZIONE
MATEMATICA
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 Classe Classe Classe Decimali
dei Miliardi dei Milioni delle Migliaia delle Unità
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
DISTANZA TERRA-SOLE POTENZE IN BASE 10
15 Permettono la scrittura “compatta” di
0
00 numeri molto grandi o molto piccoli.
0
00 m
0 07
km Consentono di esprimere l’ordine di 0 0
0 _6
grandezza di una quantità e un rapi- 0,0 10
do confronto tra misure.
si può scrivere con la forma
GLOBULO ROSSO
15 x 107
OLTRE IL MILIARDO?
equivalenza scrittura
in cifre
1 bilione 1 000 miliardi 1 con 12 zeri
1 biliardo 1 000 bilioni 1 con 15 zeri
L’ordine di grandezza del numero 1 trilione 1 000 biliardi 1 con 18 zeri
dei capelli in testa è 105 1 triliardo 1 000 trilioni 1 con 21 zeri
continua... ... ...
22Un percorso millenario
TECNOLOGIA SCRITTURA
DEL CALCOLO DEI NUMERI
LE DITA: il primo computer SISTEMI ADDITIVI: somma
Primordiali conteggi sulle dita di una mano, delle cifre uguali
due mani, mani e piedi, sulle falangi del-
le dita.
In Pakistan,
Turchia e Irak
ancora oggi
si conta una
falange alla
volta, come SINISTRA DESTRA Numerazione geroglifica egizia (4 000 a.C.)
gli antichi Ogni dito Il pollice
Babilonesi memorizza digita le
Numerazione romana (100 a.C.)
(1500 a.C.). una dozzina. falangi-unità.
Oltre il limite delle dita 1 2 3 4 5 10 50 100 500 1000
Impiego di tagli (su ossa, legno - 30 000
ll segno del 500 era la metà del segno 1000:
anni fa); gettoni (o sassolini - 4 000 a.C.);
finì per trasformarsi nella lettera “D”,
cordicelle annodate (dal 1 300 a.C.). così come il 1000 diventò una “M”.
SISTEMI POSIZIONALI: conta
1 4 0 5
il posto della cifra
3 1 0 5
I numeri indiani (400 a.C. – 400 d.C.)
2 7 3 2 – solo dieci cifre
– valore posizionale
132 + 417 + 3 = 552 – invenzione dello zero (sunya: “vuoto”,
“vento”)
QUIPU Inca
Cintura di cordicelle a nodi, con diverso valore
posizionale, Museo Archeologico di Lima, Perù, I numeri arabi (500 d.C.)
(1300 a.C.). I numeri indiani si diffondono nel Vicino e
Medio Oriente, di lingua araba. Si diffon-
GLI ABACHI: tavolette per i calcoli dono in Europa e nel mondo a partire dal
Presenti dal 2000 a.C. in molte grandi civiltà. XIII secolo d.C..
Usati in Europa fino al 1500. Sono ancora
in uso in Asia. OGGI:
SOROBAN: abaco giapponese
In ogni asta si sposta la biglia
verso la barra separatrice: Cifre indo-arabe scritte nel 1524:
spostata sotto la barra, ogni
biglia vale un’unità del suo
ordine; spostata sopra la barra,
ogni biglia aumenta di 5 il valore L’evoluzione della grafia delle cifre indo-arabe.
indicato dalle biglie inferiori. 1 2 3 4 5
23LE MISURE
MATEMATICA
sono
UN VALORE NUMERICO CONVENZIONALI OGGETTIVE
Quante volte una unità di misura Intese “collettive” perché Il risultato della misurazione è
è contenuta nella grandezza da usano le stesse unità di mi- ripetibile in qualsiasi luogo e
misurare. sura e regole condivise. 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
ito
primordiali unità
cub
Sistema Metrico Decimale (S.M.D.)
di misura
Francia, 1785.
palmo -M etrico: deriva dal metro, unità fonda-
a - Cubito ricoperto d’oro
(52,4 cm), b - cubito ligneo e
mentale per la lunghezza.
c - cubito pieghevole (52,7 cm), -D ecimale: multipli e sottomultipli in base
dalla tomba dell’architetto Kha dieci.
(1428-1351 a.C.).
Museo egizio, Torino.
a
Campione
internazionale
piede di massa.
b passo
Ufficio
c internazionale
di Pesi e Misure,
Sèvres, Francia.
LE MISURE LOCALI
Varietà di unità di misura tra Paesi e città
Sistema Internazionale (S.I.), dal 1960.
LOMBARDIA Piede = 12 pollici metri 0,435 - Diffuso in Italia e in quasi tutti i Paesi del
mondo.
PIEMONTE Piede = 12 once metri 0,514
- Unità di misura fondamentali (lunghez-
VENETO Piede = 12 once metri 0,347 za-massa-intervallo di tempo…) definite
sulla base di fenomeni naturali universali.
ROMAGNA Piede = 12 once metri 0,297
Per esempio, la lunghezza di un metro è
Antiche misure italiane, convertite in metri. Trattato di aritmetica, stabilita sulla base della distanza percorsa
approvato dal Consiglio Superiore della Pubblica Istruzione, 1849. dalla luce in una frazione di secondo.
24Le 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
ha a ca
da u da u da u
misure agrarie
km2 hm2 dam2 m2 dm2 cm2 mm2
Equivalenze 2 5 0 0 0
:100 :100
25 000 m2 = 2,5 hm2
25MATEMATICA
Le misure di capacità
MULTIPLI SOTTOMULTIPLI
ettolitro decalitro litro decilitro centilitro millilitro
hℓ daℓ ℓ dℓ cℓ mℓ
Equivalenze
hℓ daℓ ℓ dℓ cℓ mℓ hℓ daℓ ℓ dℓ cℓ mℓ
3 9 7 5 0
x10 x10 :10 :10 :10
3,9 hℓ = 390 ℓ 750 mℓ = 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 LORDO PESO NETTO + TARA = PESO LORDO
PESO NETTO TARA PESO LORDO – TARA = PESO NETTO
PESO LORDO – PESO NETTO = TARA
26Costi 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
1 kg = 1 000 g 1 ℓ = 1 000 mℓ —
3
1
—
3
1
—
3
100 grammi € /kg : 10 Una lattina € /conf : 6
Costo di...
Costo di...
250 grammi € /kg : 4 € /lattina x 3
Un litro oppure
Qualsiasi peso € /kg x .... kg € /conf : 2
COSTO TOTALE COSTO UNITARIO x QUANTITÀ = COSTO TOTALE
X
COSTO TOTALE : QUANTITÀ = COSTO UNITARIO
QUANTITÀ COSTO UNITARIO
: : COSTO TOTALE : COSTO UNITARIO = QUANTITÀ
27LE FRAZIONI
MATEMATICA
NELL'ANTICHITÀ I TERMINI
Gli Egizi furono tra i primi a introdurre le frazioni. Per 4 NUMERATORE
linea di frazione
esprimere le frazioni, veniva usato il geroglifico della
bocca (che significa “parte”), probabilmente perché la 8 DENOMINATORE
bocca era associata alla pratica della divisione del cibo.
1
ventesima
F 8
parte 1
10 10 R 8
1
centesima A 8
parte
1
100 Z 8
Vi era l’abitudine di pesare accuratamente i prodotti, 1
I 8
come orzo, agrumi, birra. L’unità di capacità per cereali
e liquidi era espressa in heqat, da “occhio”(circa 4 litri 1
O 8
e mezzo), frazionato in parti più piccole (3000 a.C.).
1
N 8
L’occhio di Horus
Secondo un mito egizio, durante uno scontro Seth 1
I 8
Unità
frazionaria
aveva strappato a Horus un occhio e glielo aveva ri-
dotto in sei parti. Thot, dio della scrittura e della mate-
matica, riuscì a ricomporlo. Gli Egizi usavano il simbolo
dell’occhio di Horus per descrivere le frazioni. FRAZIONI
1 1 1 COMPLEMENTARI
2 8 16
1
3 1 1
1 1 1
3 3
64 4 32
1 1 1 1 1 1 63
+ + + + + =
2 4 8 16 32 64 64
Un occhio intero rappresentava l’unità, ma se si som-
mano si ottiene 63 . Manca 1 , che compariva grazie
64 64
2 1 3
all’intervento del dio Thot. Questo a significare che nei
+ = = 1
calcoli bisognava sempre fare attenzione, aggiungere il 3 3 3
proprio ragionamento e infine affidarsi anche agli dei.
28FRAZIONI FRAZIONI PROPRIE
EQUIVALENTI E IMPROPRIE
FRAZIONI
1 1
1 1 PROPRIE
1 8 8 1 meno di 1
4 4
8 8
1 1
1 1 1 2 3
8 1 1 8
4 4
8 8 4 4 4
IMPROPRIE
1 o più di 1
5
X2 4 APPARENTI
2 :2 4 1; 2; 3...
:2 6 4
4 8
X2
4 4
7 8
4 4
Proprietà invariantiva
FRAZIONI
DECIMALI
FRAZIONI OVUNQUE
7 d
= 0,7 La ricetta del tiramisù
10
- 6 uova (separare
i tuorli e montare
2 4 d
= 0,4
X2
a neve gli albumi)
=
5 X2 10 ,5 hg zucchero
-1
25 d c - 1 kg mascarpone
= 0,25 2
100 -0 ,5 litri panna da montare
00 mℓ caffè d’orzo
-5
125 d c m
= 0,125 - biscotti da inzuppare
1000 -m
ezz’ora almeno in frigo
- spolverare di cacao prima di servire
29LE FRAZIONI COME...
MATEMATICA
PARTI UGUALI VALORE
3 1 1 1 1 1 DAL TUTTO ALLA PARTE
5 5 5 5 5 5
3 di 20 =
Unità frazionaria X :
12
5
20
2
3
1 1 1
3 3 3 4 4 4 4 4
1 1 1 1 1
Unità frazionaria 5 5 5 5 5
1 ?
1 4 1
4 4
20 : 5 = 4
1
4 4 x 3 = 12
1 1
1 DALLA PARTE AL TUTTO
1 4 1 4
1 4
4 1 4 1 :
4
4
4 3 60
X equilvalgono a
4
RAPPORTO 60
2 due
ogni
3 tre
20 20 20
1 1 1 1
4 4 4 4
?
60 : 3 = 20
20 x 4 = 80
30PROBABILITÀ
3 1 n° casi favorevoli
«Pari?» = su
6 2 n° casi possibili
PERCENTUALE UNA DIVISIONE
80 alunni
Femmine Usa la
25% di 80 calcolatrice
per i calcoli
25% complessi
Maschi
25 80 =
n° naturale
X di
100 : 6 =6:3= 2
80 : 100 = 0,80 3
0,80 x 25 = 20
n° decimale limitato
1 0,5
MISURA =1:2=
2
1 litro
= 0,5 ℓ
2 1ℓ
n° decimale illimitato
5 =5:7= 0,7142...
7
ℓ n° decimale illimitato periodico
m ℓ
500 0,5
2
= 2 : 3 = 0,666... 0,6
3
1 1 periodo
2 2 (si ripete)
31LE FONTI DI ENERGIA
TECNOLOGIA
ENERGIE RINNOVABILI
non si esauriscono, si rinnovano di continuo
energia solare (dal Sole)
energia idroelettrica (dall’acqua)
energia eolica (dal vento)
energia
geotermica
(dal calore del
sottosuolo)
combustibili non inquinanti
(dalle biomasse)
32ENERGIE NON RINNOVABILI
la loro disponibilità è limitata nel tempo
combustibili fossili inquinanti
(da petrolio, carbone e gas naturali)
energia nucleare (dall’uranio)
ENERGIA NUCLEARE: UN CASO PARTICOLARE
L’energia nucleare rappresenta un caso particolare tra le fonti di energia. Essa infatti
non immette direttamente 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.
33LA CENTRALE IDROELETTRICA
TECNOLOGIA
L’acqua è una fonte rinnovabile di 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 movi-
mento tanta più energia potrà essere prodotta.
1
3
6
5
7
2
4
10
8
Una centrale idroelettrica trasforma 9
l’energia cinetica di un corso d’acqua
in energia elettrica. Essa è composta
da un bacino di acqua (1), che può
essere naturale o artificiale, che deve
essere situato più in alto rispetto alle L’acqua è trattenuta nel baci-
altre parti della centrale. no da una diga (2) e scende
a valle attraverso dei tubi chia-
mati condotti forzati (3).
34Alla fine dei condotti, l’acqua arriva
alla turbina (4) che produce un mo-
vimento rotatorio. Collegato alla turbi-
na da un organo di trasmissione detto
albero rotante (5), c’è l’alternatore
(6) che trasforma l’energia ricevuta in
energia elettrica.
L’acqua, uscita dalla turbina, finisce
nel canale di scarico (8) e può es-
sere restituita al fiume oppure essere
convogliata in un bacino a valle (9) e
poi attraverso la pompa di risalita
(10) riportata di nuovo nel bacino a
monte per ricominciare il suo ciclo.
L’energia elettrica per essere
trasmessa anche a grande di- Le centrali idroelettriche non producono
stanza dalla centrale passa at- inquinamento ma possono avere un gran-
traverso un trasformatore (7) de impatto ambientale. In Cina per co-
che ne abbassa l’intensità e ne struire la “Diga delle Tre Gole” sul fiume
eleva la tensione.
Azzurro sono stati sfollati villaggi, som-
mersi siti archeologici e distrutti habitat
naturali causando danni a specie animali
e vegetali, modificando anche il clima.
35LA CENTRALE EOLICA
TECNOLOGIA
Le centrali eoliche sono for-
mate da aerogeneratori
L’energia eolica deriva dallo sfruttamento delle corren-
(1), a loro volta costituiti da
ti d’aria. Essa era già usata nell’antichità per la naviga- una navicella (2) montata
zione e per i mulini. È una fonte pulita e rinnovabile su una torre (3) alta da 50
ma deve essere considerato l’impatto ambientale degli a 80 metri.
impianti necessari a trasformarla in energia elettrica.
1 2 4
4
3
5 7 6
2
Le pale (4) ruotando sottraggono ener-
gia cinetica al vento e la trasformano in
energia meccanica. Il rotore (5), a cui
esse sono collegate, aziona il generatore
8
elettrico (6) grazie a un moltiplicatore
di giri (7) e così l’energia meccanica si
trasforma in energia elettrica.
36LA CENTRALE 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 foto-
voltaica in particolare deriva dalla trasforma-
zione dell’energia solare in energia elettrica
grazie all’effetto fotovoltaico, ovvero la capa-
cità di alcuni materiali di generare elettricità
se esposti alla radiazione luminosa.
I PANNELLI SOLARI
Oggi il calore del Sole viene sfruttato attra-
verso pannelli solari (9), che sono diversi
da quelli fotovoltaici. Essi hanno un fluido
interno che viene scaldato dai raggi sola-
ri, il calore prodotto passa attraverso 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.
10
Una centrale fotovoltaica è com-
posta da pannelli fotovoltaici (8),
costituiti da moduli a loro volta for-
mati da cellule collegate in serie.
Per il suo funzionamento è necessa-
rio che la centrale sia posizionata in
9
aree molto soleggiate.
37LA CENTRALE GEOTERMICA
TECNOLOGIA
L’energia geotermica è generata grazie allo sfrut-
tamento del calore della Terra: il nostro piane-
ta ha una temperatura interna che sale mano a
mano che si scende in profondità. Questa forma
di energia è pulita e rinnovabile ed è stata uti-
lizzata per la prima volta al mondo nel 1904, in
Italia, a Larderello (Toscana).
4
3
9
Negli strati profondi del
sottosuolo (1) si creano
delle fratture attraverso
le quali l’acqua delle fal-
de entra in contatto con il
calore del magma, gene-
rando quindi il vapore.
2
6
Il vapore viene estratto dal terreno gra-
zie a un canale fatto con trivellazioni
e attraverso un vapordotto (2) viene
mandato alla centrale e in particolare
alla turbina.
La turbina (3) è collegata trami-
te un rotore all’alternatore (4)
che trasforma l’energia cinetica
del vapore in energia meccanica
e produce corrente elettrica.
1
38Il vapore uscito dalle turbine è incana-
lato verso un condensatore (6) che
Il trasformatore (5) riceve la lo riconverte in acqua. L’acqua nel con-
corrente elettrica, ne innalza densatore viene raffreddata grazie alle
la tensione e la invia tramite torri di raffreddamento (7).
le linee dell’alta tensione.
5 Il vapore ritrasformato in
acqua torna di nuovo nel
sottosuolo attraverso un
altro canale (8), mentre i
gas (9) non condensabili
si disperdono nell’aria.
7
8
Le centrali geotermiche sono considerate a basso im-
patto ambientale, non inquinanti e anche gli scarti
della loro produzione sono riciclabili. Ora è possibile
sfruttare l’energia geotermica anche a bassa tempe-
ratura (14° Celsius) grazie agli impianti a “bassa en-
talpia”. Ciò permette di utilizzare il calore dei terreni
anche con perforazioni superficiali: questa tecnolo-
gia viene per esempio usata per scaldare gli edifici.
39LA RETE TECNOLOGICA
TECNOLOGIA
DELLA CITTÀ
LA RETE IDRICA
È l’insieme delle opere idrau-
Nel sottosuolo delle città esiste una fitta rete liche necessarie per l’approv-
di impianti tecnologici: la rete di distribuzione vigionamento di acqua po-
dell’acqua potabile, quella fognaria, elettrica, te- tabile. Il percorso dell’acqua
lefonica e del gas metano. La rete elettrica e quel- inizia con il prelievo, che può
la telefonica possono essere anche in superficie. avvenire in superficie (da fiu-
mi, laghi e corsi d’acqua) o
(in profondità), dalle falde ac-
quifere effettuato attraverso
l’impiego di pompe.
L’acqua prelevata viene con-
vogliata verso degli impianti
che la rendono potabile e che
rimuovono le sostanze inqui-
nanti o non ingeribili. Poi viene
immagazzinata nell’acque-
dotto e da qui giunge fino alla
rete di distribuzione interna
di ciascun edificio.
LA RETE ELETTRICA
L’energia prodotta nelle centra-
li elettriche viene immessa nella
rete urbana attraverso un siste-
ma di cavi appesi a pali molto alti.
La corrente elettrica arriva così in
tutti gli edifici pubblici e privati
della città.
LA RETE FOGNARIA
Si chiama rete fognaria il sistema di
tubature e collettori che raccoglie le
acque di rifiuto delle case e delle
fabbriche e le convoglia all’impian-
to di depurazione. Dopo essere
stata depurata, l’acqua rientra nella
rete di distribuzione.
40LA RETE DI DISTRIBUZIONE DEL METANO
Il combustibile fossile attualmente più usato per alimentare gli impianti
di riscaldamento e la fornitura di gas degli edifici è il metano. Dai luoghi
di estrazione, spesso fuori dai confini della nazione, il gas metano tramite
grosse tubature sotterranee viene trasportato fino alle centrali di raccol-
ta e poi, con una rete secondaria, fino ai luoghi di consumo.
LA RETE TELEFONICA
Per telefonare a un’altra persona
all’altro capo del mondo o navi-
gare in Internet occorre una rete
di telecomunicazioni. Partendo
dalle centrali telefoniche, dove
è concentrata una serie di ap-
parati per la trasmissione del se-
gnale, si dirama sul territorio una
«ragnatela» di cavi telefonici che
arrivano ai singoli utenti, permet-
tendo la comunicazione tra due
o più persone. Tramite apparec- LA BANDA LARGA
chi come modem/router danno, Il continuo incremento dell’utilizzo
inoltre, la possibilità di collegare di Internet provoca a volte nella rete
il proprio computer alla rete In- «ingorghi» di traffico di dati che fan-
ternet. no rallentare la trasmissione e la rice-
zione delle informazioni. Per risolvere
il problema si sta sostituendo la rete
telefonica esistente con una rete a
fibra ottica, ottenendo così la cosid-
detta “banda larga”. Questa partico-
lare tecnologia permette il passaggio
di una gran quantità di dati a una ve-
locità maggiore rispetto ai sistemi tra-
dizionalmente usati.
L'INFOMOBILITÀ
Infomobilità è un termine riferito a una tecnologia che mette a
disposizione degli utenti della strada dei sistemi di comunica-
zione che forniscono le informazioni necessarie per rendere più
agevole la mobilità del traffico. Tali sistemi di comunicazione
utilizzano sistemi intelligenti che monitorano il traffico cittadino
e delle vie di comunicazione. In questo modo vengono segna-
lati in tempo reale rallentamenti, incidenti e deviazioni.
41I MATERIALI
TECNOLOGIA
LA PLASTICA
Le materie plastiche derivano da
risorse naturali, in particolare pe-
trolio e gas naturale, trasformate in
resine sintetiche. L’industria chimi-
ca è in grado di produrre materia-
li sempre più complessi e avanzati
che si adattano a una vastissima
gamma di applicazioni. Il merito di
tanto successo è dato dall’estrema
adattabilità e funzionalità dei
prodotti in plastica, i cui utilizzi non
conoscono confini. Infatti, la plasti-
ca può essere resa flessibile, rigida,
dura, morbida, opaca, trasparente,
leggera, resistente alla corrosione,
ai batteri e alle muffe; in campo
alimentare e sanitario la plastica è
compatibile con liquidi e alimenti.
I METALLI
I metalli sono elementi chimici che
vengono estratti da diversi tipi di
minerali.
I metalli hanno una colorazione e
una lucentezza propria. Sono buo-
ni conduttori di elettricità e di calo-
re. Sono duttili e malleabili, sotto
l’effetto del calore si dilatano per ri-
tornare allo stato iniziale con il raf-
freddamento. Hanno una notevole
durezza alle sollecitazioni esterne.
Tra le varie caratteristiche dei me-
talli vi è anche quella di potersi le-
gare con altri metalli attraverso un
processo di fusione: la lega.
I metalli vengono usati in ogni cam-
po: per costruire gli edifici, per fare
oggetti e gioielli, per costruire mac-
chinari e apparecchi di ogni tipo.
42IL VETRO
Il vetro è il prodotto della fusione della silice e di altri elementi, che solidificandosi
assumono la caratteristica della trasparenza.
Il vetro è un materiale che per le sue qualità si presta a essere usato in molti campi,
da quello industriale a quello artistico, ma è impiegato soprattutto nel settore ali-
mentare grazie alla sua capacità di non alterare gli alimenti.
Oltre al vetro comune esistono altri tipi di vetro: il cristallo, particolarmente brillan-
te; il pirex, capace di resistere ad altissime temperature e perciò usato per la cottura
degli alimenti; i vetri di sicurezza, che non si frammentano quando si rompono e
perciò usati, ad esempio, nella costruzione delle automobili.
LA CERAMICA
La ceramica si ottiene dalla cottura
di un impasto a base di argilla, ac-
qua ed eventuali additivi.
L’argilla è una terra di colore bian-
castro; alcuni tipi di argilla vengono
impiegati nella realizzazione delle
ceramiche più pregiate (porcellane).
Le ceramiche sono classificate se-
condo il tipo di argilla impiegato,
l’impasto, il rivestimento e la tem-
peratura di cottura. I materiali ce-
ramici hanno una buona resistenza
alla compressione e all’usura, una
buona resistenza al fuoco, sono
ottimi isolanti elettrici e difficilmen-
te vengono attaccati dagli agenti
chimici e atmosferici. Sono distinti
in terracotta, terraglia, maiolica,
porcellana e grès.
43LA TRASFORMAZIONE
TECNOLOGIA A
CITTADINANZ
DEGLI ALIMENTI
DAL GRANO...
Dal grano si ricava la farina, ottenu-
ta macinando e setacciando questo
cereale. La farina può essere ven-
duta in sacchetti oppure usata per
produrre il pane (impasto di farina,
acqua, lievito e sale) e la pasta (fat-
ta con farina di grano duro, detta
semola, acqua e sale).
Com’è nata la pasta?
Pur essendo il prodotto più tipico della cucina italiana, la sua
origine viene attribuita da alcuni ai Cinesi e da altri agli Arabi.
Di certo è che in Italia fece la sua comparsa nel XVIII secolo nel na-
poletano, dove erano concentrate molte coltivazioni di grano duro.
DAL LATTE...
Il latte è un alimento ottenuto dalla
mungitura di alcuni animali, in parti-
colare le mucche, le pecore e le capre.
Per poter essere venduto, il latte
deve subire una serie di tratta-
menti che garantiscano la sicurez-
za per la nostra salute e che per-
mettano la sua conservazione.
Dalla lavorazione del latte derivano
molti altri prodotti, detti latticini:
• il burro si ottiene lavorando la
parte grassa del latte;
• i formaggi si ottengono dalla
coagulazione del latte a opera
del caglio (sostanza estratta dallo
stomaco dei vitelli);
• lo yogurt è il prodotto della fer-
mentazione del latte a opera di
alcuni batteri.
44DAGLI ANIMALI...
Dagli animali si ottengono molti prodotti alimentari. Da bo-
vini, suini e pollame si ricavano carni e insaccati; pesci, cro-
stacei e molluschi possono essere consumati freschi, conge-
lati oppure conservati sott’olio o sotto sale. Dalle galline si
ottengono le uova, che vengono anche usate nell’industria
alimentare per i dolci, la maionese e la pasta all’uovo.
DALLE OLIVE E DAI SEMI...
Dalla spremitura delle olive si ottiene l’olio d’oli-
va. Dai semi di arachide e di girasole si ottengo-
no oli molto grassi usati soprattutto per friggere,
mentre dal frutto della palma da olio, diffusa nel-
le zone tropicali, si ricava un prodotto molto usato
nell’industria dolciaria.
DALL'UVA...
Il vino è il prodotto della fermentazione alcoli-
ca del mosto dell’uva. A maturazione avvenuta,
tra luglio e ottobre, l’uva viene vendemmiata
e portata nelle cantine dove inizia il processo di
vinificazione, che dura fino a primavera.
I vini sono classificati come:
• rossi, ottenuti da uve rosse;
• bianchi, ottenuti da uva bianca;
• rosati, ottenuti da uva rossa con una limitata
macerazione.
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