11.4 ELETTRICITÀ

1. I PRIMI IMPIEGHI DELL’ENERGIA ELETTRICA

1. (C) A quale scopo fu inizialmente utilizzata l’energia elettrica nell’Ottocento?

[Per le comunicazioni attraverso il telegrafo.]

2. (A) Oltre che per azionare il telegrafo, per che cosa fu utilizzata l’energia elettrica nella seconda metà dell’Ottocento?

[Per azionare i macchinari delle fabbriche; per l’illuminazione pubblica e privata (al posto di lampade a olio o a gas o di candele) e per il trasporto pubblico: le più grandi città americane ed europee sul finire dell’Ottocento si dotarono di tram elettrici e metropolitane elettriche.]

2. I VANTAGGI DELL’ENERGIA ELETTRICA

3. (A) Quali vantaggi dava l’energia elettrica rispetto a quella del vapore?

[

1. Poteva essere prodotta anche da Paesi privi di carbone;
2. poteva essere trasportata a grandi distanze con poca dispersione (soprattutto dopo l’introduzione della corrente alternata);
3. era convertibile in diversi tipi di energia: movimento, luce, calore.

]

4. (C) L’energia elettrica è rinnovabile?

[Può esserlo perché può essere prodotta sfruttando l’energia cinetica dell’acqua, cioè il movimento dell’acqua di un fiume o di una cascata (centrali idroelettriche) o l’energia eolica o solare, ma nel XIX secolo l’energia elettrica veniva prodotta principalmente da generatori alimentati da macchine a vapore (centrali termoelettriche). Oggi può essere prodotta anche da centrali nucleari.]

3. PASSI NELLA STORIA DELL’ENERGIA ELETTRICA

5. (B) Quando cominciò ad essere studiata l’energia elettrica?

[A partire dal XVIII secolo, ma fu solo nell’Ottocento, in seguito all’invenzione della turbina, della dinamo e dei materiali isolanti, che fu possibile produrne in quantità sufficienti ad azionare i macchinari delle fabbriche e a illuminare le città.]

6. (B) Chi è stato uno dei padri fondatori degli Stati Uniti che, come scienziato, a metà Settecento, condusse studi fondamentali sull’elettricità?

[Benjamin Franklin (1706-90). È noto, tra l’altro, per aver inventato il parafulmine.]

7. (A) Che cos’è la pila?

[La pila è un generatore di corrente elettrica che converte l’energia chimica in energia elettrica.]

8. (A) Chi ha inventato la pila?

[Alessandro Volta (1745-1827) nel 1799. Alessandro Volta era uno scienziato di Como, che, oltre ad aver inventato la pila (1799), ha scoperto il metano. La pila è anche detta “batteria” o “cella galvanica”.]

9. (C) Che cos’è una turbina?

[Una macchina che trasforma l’energia cinetica (per esempio la forza dell’acqua in movimento) in energia meccanica (movimento rotatorio).]

10. (B) Che cos’è la dinamo?

[La dinamo è un congegno che trasforma l’energia meccanica (ovvero l’energia prodotta da un corpo in movimento) in energia elettrica, grazie all’interazione tra un campo magnetico e un conduttore in movimento. L’esempio di dinamo più noto a tutti è quella che serve a creare l’elettricità per i fari delle biciclette.]

11. (C) Da chi è stata costruita la prima dinamo?

[Da Antonio Pacinotti nel 1860. Pacinotti era uno scienziato pisano vissuto tra Otto e Novecento (1841-1912). L’invenzione di Pacinotti si basava sulla scoperta del campo elettromagnetico di Michael Faraday.]

4. IL TELEGRAFO CON I FILI

12. (A) Che cos’era il telegrafo con i fili?

[Il telegrafo era una macchina per comunicare a distanza, quando ancora non esisteva il telefono, attraverso segnali elettrici che venivano interpretati secondo un codice (il codice Morse). Il telegrafo con i fili è anche detto “telegrafo elettrico”.]

13. (A) Quando e da chi è stato inventato il telegrafo?

[Fu brevettato dallo statunitense Samuel Morse nel 1837. Samuel Morse è stato anche l’inventore del codice che veniva utilizzato per interpretare i segnali elettrici.]

14. (C) Come funzionava il codice Morse?

[Gli impulsi elettrici avevano una diversa durata: se un impulso era lungo, la punta scrivente del ricevitore tracciava una linea su un nastro di carta; se era breve, tracciava un punto; a seconda di come questi punti e linee venivano raggruppati, indicavano delle lettere dell’alfabeto. Per esempio, tre punti indicavano la lettera “S”; mentre tre linee la lettera “O”; perciò, se uno voleva mandare un SOS (cioè un segnale di allarme), doveva inviare tre impulsi brevi seguiti da tre lunghi e di nuovo da tre brevi. Chi riceveva il messaggio vedeva che la punta scrivente aveva tracciato su un nastro di carta tre punti seguiti (dopo uno spazio) da tre linee, seguite, a loro volta (dopo uno spazio), di nuovo da tre punti; se costui conosceva il codice Morse, sapeva che gli era stato inviato un SOS.]

15. (C) Dove e quando fu costruita la prima linea telegrafica con il telegrafo elettrico?

[Tra Baltimora e Washington nel 1844; era lunga 80 km.]

16. (C) Quando fu posato il primo cavo sottomarino per le trasmissioni telegrafiche tra l’Europa e il Nord America?

[Nel 1858 e permise il primo contatto telegrafico tra la Regina d’Inghilterra (Vittoria) e il Presidente degli Stati Uniti (James Buchanan). Il cavo era lungo 2.200 km e collegava l’Irlanda con l’Isola di Terranova. Un altro cavo sottomarino transoceanico tra l’Europa e l’America fu posato sui fondali dell’Atlantico nel 1867; era lungo 3.700 km.]

5. LA LAMPADINA ELETTRICA

17. (A) Da chi fu inventata la lampadina elettrica?

[Premesso che la lampadina elettrica è un dispositivo che ha avuto una straordinaria evoluzione nel corso di tutto l’Ottocento e del Novecento, è stato Thomas Edison a brevettare la lampadina a filamento incandescente.]

18. (B) In che anno Thomas Edison ha brevettato la lampadina a incandescenza?

[Nel 1879.]

19. (C) Com’erano fatte le prime lampadine a filamento incandescente?

[Erano costituite da un filo di cotone che, al passaggio di corrente elettrica, diventava incandescente e quindi emetteva luce. Il filo non bruciava perché era all’interno di un globo di vetro, dal quale era stata tolta l’aria (in assenza di ossigeno il fuoco non può svilupparsi). La lampadina a filamento incandescente è anche detta, semplicemente, lampada elettrica.]

20. (C) Thomas Edison, oltre che un inventore prolifico (depositò a suo nome oltre 1.000 brevetti), era anche un grande imprenditore; quale società fondò nel 1878?

[La Edison Electric Light Company, che nel 1892, fondendosi con un’altra compagnia (la Thomas-Houston Electric Company), dette vita alla General Electric, che è ancora oggi un colosso della produzione elettrica.]

6. LE PRIME CENTRALI ELETTRICHE

21. (B) In che anno entrò in funzione la prima grande centrale idroelettrica a uso industriale e urbano?

[Nel 1882; sfruttava l’energia delle cascate del Niagara.]

22. (C) Quale fu la prima centrale elettrica dell’Europa continentale?

[La Centrale di Santa Radegonda costruita a Milano vicino al duomo e inaugurata nel 1883. Era una centrale termoelettrica (non idroelettrica).]