L’aria, classe terza(work in progress)

aria 2Scienze

Classe: terza

Traguardi per lo sviluppo di competenze

L’alunno sviluppa atteggiamenti di curiosità e modi di guardare il mondo che lo stimolano a cercare spiegazioni di quello che vede succedere.
Esplora i fenomeni con un approccio scientifico: con l’aiuto dell’insegnante, dei compagni, in modo autonomo, osserva e descrive lo svolgersi dei fatti, formula domande, anche sulla base di ipotesi personali, propone e realizza semplici esperimenti.

Individua nei fenomeni somiglianze e differenze, fa misurazioni, registra dati significativi, identifica relazioni spazio/temporali.

Obiettivi generalied

  • Osservare e interpretare le trasformazioni ambientali naturali (ad opera del Sole, di agenti atmosferici, dell’acqua, ecc.) e quelle ad opera dell’uomo (urbanizzazione, coltivazione, industrializzazione, ecc.).
  • Proseguire nelle osservazioni frequenti e regolari, a occhio nudo o con appropriati strumenti, con i compagni e autonomamente, di una porzione di ambiente vicino; individuare gli elementi che lo caratterizzano e i loro cambiamenti nel tempo.
  • Avere familiarità con la variabilità dei fenomeni atmosferici (venti, nuvole, pioggia, ecc.) e con la periodicità dei fenomeni celesti (dì/notte, percorsi del Sole, stagioni).

Obiettivi specifici

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-Conoscere la composizione dell’aria;

-Comprendere la funzione dell’atmosfera terrestre;

-Conoscere le proprietà dell’aria;

-Comprendere e descrivere la formazione dei venti;

-Conoscere le cause dell’inquinamento atmosferico;

-Conoscere e rispettare delle regole per la tutela dell’ambiente partendo dalla cura dell’ambiente scolastico;

-Sviluppare un atteggiamento corretto verso l’ambiente.

Contenuti

  1. Aria. Composizione dell’aria. L’atmosfera.
  2. Le proprietà dell’aria. Esperimenti.
  3. I venti.
  4. L’inquinamento atmosferico: cause e misure da attuare.
  5. Approfondimenti: energia eolica.

Collegamenti interdisciplinari

Matematica: i grafici

Geografia: la rosa dei venti

Tecnologia: energia eolica

Ricerca: Greta Thunberg

Italiano: frammento L. Frank Baum-Il mago di Oz

Arte: rappresentare comportamenti corretti di tutela dell’ambiente

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L’aria è un miscuglio di gas:

azoto (78%);

ossigeno (21%);

-piccole quantità di anidride carbonica e altri gas (1%).

Nell’aria troviamo anche:
vapore acqueo
pulviscolo atmosferico (possiamo vedere il pulviscolo atmosferico presente nell’aria osservando un raggio di sole che filtra in un ambiente scuro).

L’aria è

-inodore e incolore;
-ha un peso ed occupa uno spazio.

La Terra è avvolta da uno strato di aria che prende il nome di atmosfera (dal greco- àthmos – “vapore” e sphàira – “sfera”). L’atmosfera è trattenuta dalla forza di gravità e si estende per centinaia di kilometri, diventando sempre più rarefatta verso l’alto.

Essa ha la funzione di trattenere nella giusta quantità il calore del Sole per riscaldare la Terra; serve anche a filtrare i raggi del Sole, lasciando passare quelli utili e bloccando quelli nocivi.

L’atmosfera si comporta anche come schermo protettivo, fermando i meteoriti che vagano nello spazio minacciando di cadere sulla Terra. Infatti la Luna, che non è protetta da un’atmosfera, è piena di crateri creati dalla caduta dei meteoriti.

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L’aria non si vede ma si possono osservare i suoi effetti quando:

-muove le foglie degli alberi;

-scuote gli alberi;

-alza la polvere o la sabbia;

-sventola una bandiera;

-muove i panni stesi;

-le nuvole corrono nel cielo;

-uso un ventaglio;

-apro una finestra;

-si sgonfia uno pneumatico.

L’ARIA E’ INDISPENSABILE PER LA VITA DI TUTTI GLI ESSERI VIVENTI

perché contiene ossigeno, necessario a tutti gli individui per respirare e che viene prodotto dalle piante attraverso la fotosintesi clorofilliana.

Con la respirazione gli esseri viventi assorbono l’ossigeno ed eliminano l’anidride carbonica.

L’anidride carbonica è prodotta anche dalla combustione di alcuni materiali: il legno, il petrolio e il carbone.

Caratteristiche dell’ARIA

Come tutti i gas, l’aria non occupa uno spazio proprio: le molecole sono libere di muoversi occupando tutto lo spazio a loro disposizione.
L’aria è comprimibile ed elastica e ha un peso.
La pressione atmosferica

L’aria esercita un peso che si chiama pressione atmosferica.

La pressione atmosferica non viene percepita dagli esseri umani perché, grazie alla respirazione, c’è aria anche all’interno del nostro organismo e perché la pressione atmosferica non agisce solo dall’alto verso il basso, ma in tutte le direzioni.

ESPERIMENTO

IPOTESI: L’aria esercita una pressione.

OCCORRENTE:
1. Un bicchiere
2. Acqua
3. Una cartolina postale o un cartoncino

SVOLGIMENTO:
1. Riempi completamente un bicchiere fino all’orlo.
2. Appoggia una cartolina sul bicchiere.
3. Capovolgi velocemente il bicchiere tenendo la cartolina.
4. Togli la mano dalla cartolina. L’acqua non cade!

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CONCLUSIONE: L’aria esercita una pressione chiamata pressione atmosferica.

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I venti

Il vento è causato dallo spostamento di grandi masse d’aria sulla Terra.

Quando l’aria viene riscaldata dal Sole, diventa più leggera e sale verso l’alto. In questo modo lascia un “vuoto” chiamato area di bassa pressione. Questo vuoto viene occupato subito dall’aria più fredda, che è più pesante e scende verso il basso. Si crea così un movimento continuo di aria calda che sale e aria fredda che scende. Quando l’aria si riscalda, sale generando una zona di bassa pressione, mentre quando si raffredda, scende, creando un’area di alta pressione. Il movimento delle masse d’aria crea i venti.venti

I venti non sono tutti uguali.

I venti possono essere deboli e piacevoli come la brezza, formata a causa da diversa temperatura, e quindi di pressione, tra acqua e terra. Di giorno la terra si riscalda più velocemente del mare, per cui l’aria sulla terra tende a salire, lasciando il posto all’aria più fredda proveniente dal mare; da cui il nome “brezza di mare”.  Di notte succede il contrario ed è il mare a rilasciare più calore, richiamando aria dalla terra “brezza di terra”.

Alcuni venti possono essere devastanti come gli uragani, che possono soffiare a oltre 300 km orari, causando gravi danni.

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“— Presto, Dorothy! — gridò; — corri in cantina!

Totò saltò giù dalle braccia della bimba e andò a nascondersi sotto il letto. Dorothy, allora, si mise ad inseguirlo. La zia Emma, molto spaventata, spalancò la botola del pavimento e scese giù per la scaletta a pioli nel piccolo rifugio buio. Finalmente Dorothy riuscì ad acchiappare Totò e s’incamminò per raggiungere la zia. Quando fu a metà della stanza, il vento lanciò un fischio tremendo e la casetta fu scossa con tanta violenza che la piccina perdette l’equilibrio e si trovò seduta per terra.

Allora accadde una cosa straordinaria.

La casa turbinò nell’aria due o tre volte, poi vi si librò tranquilla. A Dorothy pareva di fare un viaggio in pallone.

Il vento del Nord e il vento del Sud si scontrarono proprio nel punto in cui sorgeva la casa, e fecero di essa il centro dell’uragano. In pieno ciclone, di solito, l’aria è ferma, ma la forte pressione del vento su tutti e due i lati della casa la sollevava sempre più in alto, finché raggiunse proprio il vertice della tromba d’aria: lì rimase, e il vento la trasportò lontana per miglia e miglia, come avrebbe trasportato una piuma.”

L. Frank Baum-Il mago di Oz

mandalaSulla Terra ci sono venti costanti, chiamati così perché soffiano sempre nella stessa direzione con velocità abbastanza costante.

Tra i venti dell’area mediterranea ricordiamo la tramontana, il maestrale, il grecale, il libeccio, lo scirocco, la bora.

rosa dei venti

La tramontana è un vento freddo che proviene dal Nord Europa e generalmente, non attraversando mari, resta con l’umidità bassa; porta tempo sereno e visibilità.

La bora spira da Nord-Est, è un vento freddo e secco e molto veloce. Entra da Trieste e scende lungo l’adriatico con raffiche spesso violente.

Il maestrale, soffia da Nord-Ovest, è un vento di origine polare freddo e asciutto che soffia con un’elevata velocità e genera maltempo. Interessa le coste della Sardegna, del Tirreno e addirittura della Sicilia.

Il libeccio è un vento caldo e umido, soffia da Sud-Ovest sulle coste delle regioni tirreniche. Porta cattivo tempo, è abbastanza forte e spesso genera forti mareggiate, condizioni di burrasca e piogge molto intense.

Lo scirocco, proviene da Sud-Est, inizialmente nasce come un vento caldo dal Sahara, ma attraversando il Mediterraneo diventa umido e porta precipitazioni.

L’ostro spira da Sud . E’ un vento meridionale debolissimo.

Il ponente spira da Ovest. E’ un vento tipicamente estivo che si manifesta durante le ore pomeridiane
La sua influenza è sentita sul Tirreno e sull’Adriatico centro-meridionale.

Il grecale è tipico del mar Ionio e delle coste orientali della Sicilia; è un vento freddo e umido, associato a cattivo tempo, che si manifesta specialmente nella stagione fredda.

APPROFONDIMENTO

Che cos’è la rosa dei venti e perché ha 8 punte?

Per la sua misurazione esistono due strumenti: l’anemometro, anemometroche misura la velocità e l’anemoscopio anemoscopioche rileva invece la direzione.
La velocità si misura solitamente in km/h; per la direzione si fa riferimento alla bussola.

L’inquinamento
L’inquinamento è un cambiamento negativo nella qualità dell’ambiente causato da elementi inquinanti. Esso può avere cause naturali, come un’eruzione vulcanica o un incendio, o essere causato dalle attività dell’uomo. Negli ultimi anni, l’inquinamento causato dall’uomo ha prodotto danni molto superiori a quelli causati dall’inquinamento naturale.
Sono causa d’inquinamento atmosferico:
  • gli scarichi degli autoveicoli;
  • gli scarichi degli impianti di riscaldamento;
  • gli scarichi industriali;
  •  gli incendi dei boschi (Australia);
  • i gas usati nelle bombolette spray, nei frigoriferi e nei condizionatori d’aria;
  • i gas risultati dall’eruzione dei vulcani;
  • gli incidenti nelle centrali nucleari(Cernobyl).

Alcune di queste sostanze si uniscono al vapore acqueo presente nell’aria; di con- seguenza anche le nubi si caricano di sostanze inquinanti ricche di acidi. La pioggia che cade da queste nubi è acida e provoca danni all’uomo, agli animali e alle piante.

Il fenomeno dello smog

Alcune di queste sostanze inquinanti, in particolari condizioni climatiche, come per esempio in presenza di nebbia, sono responsabili del fenomeno dello smog, vocabolo che nella lingua inglese significa fumo e nebbia. Infatti, in assenza di vento e mancando il ricambio di aria, i fumi degli impianti di riscaldamento e i gas di scarico degli autoveicoli restano intrappolati in prossimità del suolo e possono creare in poco tempo situazioni di notevole pericolosità.

Lo smog può provocare gravi danni alla salute delle persone in quanto ha un’azione irritante per gli occhi, per la pelle e, soprattutto, per i polmoni. In molte città come Londra, New York, Milano, Roma e Napoli, si sono verificati episodi di inquinamento atmosferico, dovuti a questo fenomeno.

L’inquinamento dell’aria

 

Per evitare l’inquinamento dell’aria è opportuno:

-limitare il riscaldamento delle abitazioni a determinate temperature;

-usare il trasporto pubblico per gli spostamenti;

-vietare la circolazione delle automobili nel centro storico delle città;

-incrementare l’uso di automobili elettriche;

-installare pannelli solari, trovare fonti di energia rinnovabile;

-piantare alberi;

-fare raccolta differenziata;

-controllare spesso le emissioni delle auto;

-evitare di scoppiare petardi;

-spegnere i dispositivi elettronici quando non sono in uso;

-costruire le fabbriche e le centrali elettriche lontano dalle zone residenziali;

-attrezzare le fabbriche di impianti di depurazione per ridurre i gas tossici.

Le mongolfiere

Le mongolfiere stanno in alto proprio perché dentro al pallone l’aria è più calda e quindi più leggera di quella esterna. Quando la mongolfiera deve scendere a terra, basta smettere di scaldare l’aria dentro al pallone e questo scende giù.

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Energia eolica

I movimenti dell’aria possono essere sfruttati per produrre energia elettrica. L’energia che viene tratta dal vento è definita energia eolica (il termine “eolico” deriva da Eolo, dio dei venti). E’ una delle energie rinnovabili e non inquinanti. Si parla di energia eolica riferendosi alla conversione dell’energia del vento in energia elettrica. La conversione avviene tramite le cosiddette centrali eoliche.

Gli impianti eolici più piccoli sono utilizzati per gli usi domestici, quelli più grandi sono invece denominati wind-farm (fattorie del vento) o anche parchi eolici; le wind-farm sono vere e proprie centrali elettriche.

Inquinamento

Cambiamento climatico spiegato ai bambini

Cambiamento climatico

Cosa c’è nell’aria che respiriamo

Serve un cambiamento

Record di CO2 nell’atmosfera

GRETA THUNBERG

Chi è LICYPRIYA KANGUJAM?

 

 

 

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