Infrastrutture e mobilità
Ogni mattina a Milano migliaia di studenti raggiungono la scuola in modi diversi: a piedi, in bici, in tram, in metropolitana, in auto. Qual è la scelta migliore? Dipende dal tempo che si impiega, dai costi, dall'inquinamento e da cosa la città mette a disposizione. Alla fine della pagina saprai confrontare queste scelte con i numeri.
Le infrastrutture della città
Un'infrastruttura è un'opera o una rete che permette a una città di funzionare e risponde a un bisogno dei cittadini. Spesso la notiamo solo quando smette di funzionare.
| Infrastruttura | Bisogno a cui risponde |
|---|---|
| Rete idrica e acquedotto | acqua potabile |
| Fognature e depuratori | allontanare e trattare le acque di scarico |
| Rete elettrica e del gas | energia per case e imprese |
| Strade, ponti, piste ciclabili | spostarsi a piedi, in bici, in auto |
| Ferrovie, metropolitana, tram | spostare molte persone in modo rapido |
| Porti e aeroporti | collegamenti a lunga distanza e merci |
| Raccolta rifiuti ed ecocentri | smaltire e riciclare |
| Reti di telecomunicazione | comunicare e collegarsi a internet |
| Parchi e verde pubblico | salute, svago, aria più pulita |
Elenca almeno cinque infrastrutture di una città (ad esempio rete idrica, fognature…) e indica a quale bisogno risponde ciascuna.
Elenca almeno cinque infrastrutture di una città (ad esempio rete idrica, fognature…) e indica a quale bisogno risponde ciascuna.
I mezzi di trasporto
I mezzi si classificano in base all'ambiente in cui si muovono.
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Strada: autobus, auto, motorino, bicicletta, monopattino.
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Ferrovia (rotaia): treno regionale, Frecciarossa, tram, metropolitana.
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Acqua: traghetto, vaporetto, aliscafo.
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Aria: aereo, elicottero.
Si distingue poi il trasporto pubblico (autobus, tram, treno: tanti passeggeri, orari e linee fissi) dal trasporto privato (auto, bici: flessibile, ma con meno persone per veicolo). La mobilità sostenibile privilegia andare a piedi, in bici e con i mezzi pubblici perché consumano meno energia e inquinano meno per persona.
Classifica questi mezzi in trasporto su strada, ferrovia, acqua o aria: tram, vaporetto, autobus, aliscafo, treno regionale, aereo, monopattino.
Classifica questi mezzi in trasporto su strada, ferrovia, acqua o aria: tram, vaporetto, autobus, aliscafo, treno regionale, aereo, monopattino.
Velocità e tempi di viaggio
La velocità media è il rapporto tra lo spazio percorso e il tempo impiegato:
$$v = \frac{s}{t} \qquad\Rightarrow\qquad t = \frac{s}{v}$$Perché funziona? Se vai a 60 km/h, ogni ora fai 60 km: dividendo lo spazio per il tempo trovi quanti chilometri fai in un'ora. Attenzione alle unità: se $s$ è in km e $t$ in ore, $v$ è in km/h.
Il tempo spesso è dato in ore e minuti: va convertito in ore decimali, dividendo i minuti per 60. Esempio: 30 minuti sono $30 : 60 = 0{,}5$ h.
Un treno regionale percorre 156 km in 2 ore e 24 minuti. a) Converti il tempo in ore decimali. b) Calcola la velocità media in km/h con $v = \frac{s}{t}$.
Un treno regionale percorre 156 km in 2 ore e 24 minuti.
- a) Converti il tempo in ore decimali.
- b) Calcola la velocità media in km/h con $v = \frac{s}{t}$.
Confrontare le scelte di mobilità
Per scegliere come spostarsi bisogna confrontare più criteri: tempo, costo, emissioni, comfort, sicurezza. Il tempo totale comprende anche attese e tratti a piedi.
Consumi ed emissioni
Se un veicolo consuma $c$ litri ogni 100 km e fa $d$ km, il carburante usato è $\dfrac{c \cdot d}{100}$. Le emissioni di CO₂ si ottengono moltiplicando i litri per i kg di CO₂ per litro. Dividendo per il numero di passeggeri si ottengono le emissioni per passeggero: il vero dato per confrontare i mezzi.
Per andare da casa a scuola a Milano hai tre opzioni: a piedi (2,4 km a 4,8 km/h), in bici (2,4 km a 15 km/h), in autobus (12 minuti più 6 minuti di attesa e 5 minuti a…
Per andare da casa a scuola a Milano hai tre opzioni: a piedi (2,4 km a 4,8 km/h), in bici (2,4 km a 15 km/h), in autobus (12 minuti più 6 minuti di attesa e 5 minuti a piedi).
- a) Calcola il tempo di ciascuna opzione in minuti.
- b) Quale è più veloce e quale più sostenibile?
- c) Cosa può cambiare in caso di pioggia o di traffico?
Un autobus urbano a Torino consuma 38 L di gasolio ogni 100 km e produce circa 2,65 kg di CO₂ per litro bruciato. Fa 220 km al giorno. a) Calcola il consumo giornaliero…
Un autobus urbano a Torino consuma 38 L di gasolio ogni 100 km e produce circa 2,65 kg di CO₂ per litro bruciato. Fa 220 km al giorno.
- a) Calcola il consumo giornaliero di gasolio.
- b) Calcola le emissioni giornaliere di CO₂.
- c) Se trasporta in media 25 passeggeri, calcola le emissioni per passeggero al giorno e quelle per passeggero-km; confronta poi, su uno stesso tragitto di 10 km, un passeggero dell’autobus con un’auto che emette 0,12 kg/km con un solo passeggero.
Pianificare la città e valutare i costi
Chi progetta una città deve calcolare costi, superfici e capacità, e poi valutare le conseguenze della scelta con pro e contro.
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Costo totale = costo unitario · quantità. Un contributo del $p\%$ riduce la spesa: la parte a carico del comune è $(100 - p)\%$ del totale.
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Superfici: $1\ \text{ha} = 10.000\ \text{m}^2$. Una percentuale di un'area si calcola moltiplicando l'area per $\dfrac{p}{100}$.
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Capacità: per sapere quanti mezzi servono si divide la capacità richiesta per quella di un mezzo (arrotondando per eccesso).
Pro e contro
Per scegliere tra tecnologie diverse (autobus diesel, autobus elettrico, tram) si confrontano in una tabella costo, emissioni locali, flessibilità e capacità.
| Costo | Emissioni locali | Flessibilità | Capacità | |
|---|---|---|---|---|
| Autobus diesel | basso | alte | alta | media |
| Autobus elettrico | medio | nulle | alta | media |
| Tram | alto (binari) | nulle | bassa (percorso fisso) | alta |
Una linea con tanti passeggeri giustifica un'infrastruttura costosa come il tram; una con pochi passeggeri no.
Ogni infrastruttura ha un impatto ambientale: consuma risorse (suolo, materiali, energia), produce emissioni e rumore e, a fine vita, pone problemi di dismissione e smaltimento. Per questo si valutano rischi e opportunità di ogni scelta, ad esempio se una nuova strada risolve davvero il problema del traffico o lo sposta soltanto.
Una città inclusiva garantisce anche l'accessibilità: marciapiedi senza barriere, rampe, ascensori, semafori acustici, pianali ribassati sui mezzi.
Il comune di Parma vuole realizzare 12 km di nuove piste ciclabili. Il costo è 180.000 € al chilometro. a) Calcola il costo totale. b) Se il comune riceve un contributo…
Il comune di Parma vuole realizzare 12 km di nuove piste ciclabili. Il costo è 180.000 € al chilometro.
- a) Calcola il costo totale.
- b) Se il comune riceve un contributo regionale del 35 %, calcola la parte a carico del comune.
- c) Elenca tre vantaggi per i cittadini oltre al risparmio di CO₂.
Una città di 80.000 abitanti ha il 55 % degli spostamenti in auto, il 25 % con trasporto pubblico, il 15 % a piedi e il 5 % in bici. Si vuole ridurre la quota dell'auto…
Una città di 80.000 abitanti ha il 55 % degli spostamenti in auto, il 25 % con trasporto pubblico, il 15 % a piedi e il 5 % in bici. Si vuole ridurre la quota dell'auto al 40 % trasferendo i viaggi in parti uguali a trasporto pubblico e bici.
- a) Calcola le nuove percentuali.
- b) Se ogni abitante fa 2 spostamenti al giorno, calcola quanti spostamenti in auto si evitano.
- c) Quali infrastrutture servono per sostenere il cambiamento?
- d) Proponi tre indicatori per valutare il successo del piano dopo un anno.
Un quartiere di Bari ha un'area di 4 ettari da riqualificare. Deve contenere: verde pubblico (almeno 30 %), parcheggi (15 %), una zona pedonale e servizi. a) Calcola in…
Un quartiere di Bari ha un'area di 4 ettari da riqualificare. Deve contenere: verde pubblico (almeno 30 %), parcheggi (15 %), una zona pedonale e servizi.
- a) Calcola in m² le superfici minime di verde e parcheggi (1 ha = 10.000 m²).
- b) Se un posto auto richiede 12,5 m², quanti posti si possono realizzare?
- c) Proponi una distribuzione delle aree rimanenti e giustificala.
- d) Come garantiresti l'accessibilità alle persone con disabilità?
Confronta tre tecnologie per il trasporto pubblico di una città media: autobus diesel, autobus elettrico e tram. a) Indica per ciascuno vantaggi e svantaggi in termini…
Confronta tre tecnologie per il trasporto pubblico di una città media: autobus diesel, autobus elettrico e tram.
- a) Indica per ciascuno vantaggi e svantaggi in termini di costo, emissioni locali, flessibilità e capacità.
- b) Il tram trasporta 200 persone, l'autobus 80: quanti autobus servono per eguagliare la capacità di 5 tram?
- c) Quale sceglieresti per una linea con 6.000 passeggeri all'ora? Giustifica con i dati.
In sintesi
Vuoi sapere com'è finita la scelta del mattino a Milano? Dipende dai numeri: la bici vince sul tempo e sull'ambiente, ma pioggia e distanza possono far preferire il mezzo pubblico.