Transcripción

1 LIBRO DE ENERGÍA PARA EL CURSO PRIMARIO Información básico y gráficos sobre la energía y las fuentes de que nos proviene la energía. CURSO Primario TEMA Ciencia Estudios Sociales Lenguaje IDIOMA Español

2 Consejo de Maestros Shelly Baumann, Rockford, MI Constance Beatty, Kankakee, IL Sara Brownell, Canyon Country, CA Amy Constant, Raleigh, NC Joanne Coons, Clifton Park, NY Regina Donour, Whitesburg, KY Darren Fisher, Houston, TX Deborah Fitton, Cape Light Compact, MA Linda Fonner, New Martinsville, WV Melanie Harper, Odessa, TX Linda Hutton, Kitty Hawk, NC Barbara Lazar, Albuquerque, NM Robert Lazar, Albuquerque, NM Hallie Mills, Bonney Lake, WA Mollie Mukhamedov, Port St. Lucie, FL Don Pruett, Sumner, WA Larry Richards, Eaton, IN Barry Scott, Stockton, CA Joanne Spaziano, Cranston, RI Gina Spencer, Virginia Beach, VA Tom Spencer, Chesapeake, VA Nancy Stanley, Pensacola, FL Scott Sutherland, Providence, RI Robin Thacker, Henderson, KY Bob Thompson, Glen Ellyn, IL Doris Tomas, Rosenberg, TX Patricia Underwood, Anchorage, AK Jim Wilkie, Long Beach, CA Carolyn Wuest, Pensacola, FL Debby Yerkes, Ohio Energy Project, OH Wayne Yonkelowitz, Fayetteville, WV La Declaración de Intenciones de NEED La misión del proyecto de NEED es para fomentar una sociedad que sea consciente y más educada sobre la energía; asi haciendo contactos entre estudiantes, educadores, negocios, el gobierno y lideres de las communidades para diseñar y producir programas objectivos de la educación de energía. La Declaración de Intenciones del Consejo de Maestros En soporte del grupo NEED, El Consejo de Maestros Nacional (TAB) está dedicado a desarollar y fomentar un curriculo y entrenamiento de energía a base de los estándars nacionales.

3 INDICE TEMÁTICO Introducción de Energía Solar Biomasa Viento Hidrofuerza Geotermal Carbón Petróleo Gas Natural Propano Uranio Electricidad INFORMACIÓN PARA AYUDAR LA PROFESORA: Que es la energía? Luz Calor Moción Sonido Crecimiento Las fuentes de energía Solar Biomasa Viento Hidrofuerza Geotermal Carbón Petróleo Gas Natural Propano Uranio Electricidad y Seguridad Conservando Energía THE NEED PROJECT PO BOX MANASSAS, VA Libro de Energía para el Curso Primario 3

4 Guía del Maestro LOS ESTUDIANTES DEL CURSO PRIMARIO ESTAN INTRODUCIDOS A LOS CONCEPTOS DE ENERGÍA Y LA FUENTES DE ENERGÍA CON ESTE LIBRETE DE GRÁFICOS LLAMATIVOS, Y SENCILLAS PALABRAS Y FRASES. LOS ESTUDIANTES MEJORAN SUS CONOCIMIENTOS DE LEER, COMPRENDER Y PENSAR CRÍTICAMENTE. LOS CONOCIMIENTOS Leyendo literatura no novelesca Pensando críticamente Vocabulario Escuchando Agrupamiento Comparación y contraste NIVEL ESCOLAR K-2 PREPARACIÓN 1. Familiarizate con el formato y la información que hay dentro de este libro y del libro de Actividades Primario. Encuentra la información que quieres enseñar a los estudiantes en la parte informativa para maestros y marcarlo con un rotulador. Todas las fuentes de energía más importantes estan incluido en esta parte, e información sobre conservando la energía y eficiencia. Para los estudiantes mas jovenes a lo mejor quieres enseñarles algunas de las fuentes de energía pero no otras. 2. Decide cuales actividades quieres hacer para reforzar las ideas del libro. 3. Planea la parte que vas a enseñar y coge los materiales que vas a necesitar para hacer las actividades. PROCEDIMIENTO 1. Presenta el tema a los estudiantes con un breve discurso sobre la energía y que es lo que saben de energía. 2. Lee el libro con los estudiantes, usando la información que has marcado antes con el rotulador. 3. Haz las actividades que has elegido para reforzar la información. 4. Haz una evaluación de las actividades con los estudiantes. 4 Libro de Energía para el Curso Primario 2007 THE NEED PROJECT PO BOX MANASSAS, VA

5 Los Estándars Nacional de Ciencia por El Curso Primario PRI-B:1.a PRI-B:3.b PRI-C:3.a PRI-D:1.a PRI-D:1.b PRI-D:2.a PRI-F:3.a PRI-F:3.b PRI-F:3.c PRI-F:4.a PRI-F:4.b PRI-F:4.c PRI-F:4.d Los objetos tienen muchas características que podemos observar, incluyendo talla, peso, tamaño, color, temperatura y la capacidad de tener reacciones con otros sustancias. Podemos producir el calor en muchas diferentes maneras, como quemando, frotando, ó mezclando un sustancia con otro. El calor puede mover de un objeto a otro por conducción. Todos los animales dependen de las plantas. Algunos animales comen las plantas para su alimentacion. Otros animales comen los animales que comen las plantas. Las materias de la Tierra son rocas y tierra, agua, y los gases del atmósfera. Esas materias tienen diferentes características físicas y químicas, y por eso las podemos utilizar en diferentes maneras; por ejemplo, las utilizamos como materiales para formar edificios, como fuentes de energía ó para el crecimiento de las plantas que usamos por nuestra comida. Muchos de los recursos que utilizan los seres humanos provienen de las materias de la Tierra. El sol propociona la luz y el calor necesario para mantener la temperatura de la Tierra. Los recursos son cosas que recibimos del medio ambiente que este vivo y que no esta vivo para sustentar la población. Algunos recursos son materias basicos, como aire, agua y tierra; algunos provienen de recursos basicos como comida, combustible, y materiales para formar edificios; y algunos recursos no son de ninguna materia, como sitios tranquilos, la belleza, y la seguridad. La cantidad de recursos es limitada. Después de utilizar los recursos podemos extender su tiempo de uso en reciclando los recursos y tratando de no usarlos tanto. Los etornos son el espacio, los condiciones y los factores que afectan la capacidad de un individual y la de una población para sobrevivir y su calidad de la vida. Los cambios que hay en el medio ambiente pueden ser resultados naturales ó resultados del efecto que produce los seres humanos. Algunos cambios son buenos, algunos son malos, y algunos son ni buenos ni malos. La contaminación es un cambio del medio ambiente que puede afectar la salud, supervivencia ó las actividades de los organismos incluyendo los humanos. Algunos cambios en el medio ambiente occuren muy despacio y otros occuren rapidamente THE NEED PROJECT PO BOX MANASSAS, VA Libro de Energía para el Curso Primario 5

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7 QUE ES ENERGÍA? Energía causa cambio produce un cambio de algun tipo; hace cosas para nosotros. Mueve los coches por la calle y los barcos sobre el agua. Cocina una tarta dentro del horno y mantiene hielo congelado en el congelador. Toca nuestros canciones favoritos por la radio y da luz a nuestras casas. La energía ayuda a nuestros cuerpos crecer y permite que nuestros cerebros piensan. Los cientifícos caracterizan la energía como la habilidad de trabajar. La energía se encuentra en muchas formas diferentes, como luz, calor, sonido y moción. PREGUNTAS/DISCURSO 1. Dónde obtiene la secadora energía? (electricidad) Qué tipo de energía produce la secadora? (calor, moción y sonido) 2. Dónde obtiene energía un chico? (de la comida que come) Cómo la usa? (para mover, ver, escuchar, pensar, calentarse ó enfriarse) 3. Dónde obtiene la television energía? (electricidad) Qué tipo de energía se produce? (sonido, luz y calor) 4. Dónde obtiene un coche energía? (batería y gasolina) Qué tipo de energía se produce? (moción, sonido, calor) 5. Dónde obtiene la lluvia energía? (del ciclo del agua que obtiene del poder del sol) 6. Dónde obtiene maíz energía? (de la luz del sol) ACTIVIDAD Mira en el cuarto de la clase y encuentra cosas que estan usando energía (el ordenador, el reloj, las luces, las plantas, los animales). Decide de donde obtiene cada cosa su energía y como la usa. 7

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9 LA ENERGÍA DE LUZ Utilizamos la energía de luz cada día. La usamos para ver. Sin luz, nuestros vidas serán muy diferentes. Usamos la energía de luz para más que solamente ver. La energía que hay en luz ayuda a las plantas en crecer. Los medicos usan una luz especial para ayudarles durante la cirugía. También podemos usar luz para fabricar productos y electricidad. Qué es luz? Luz es energía que viaja en forma de olas. Toda la energía que recibimos del sol viaja en forma de olas o rayos. Parte de esa energía son olas de luz que podemos ver esa es luz visible. PREGUNTAS 1. Cómo produce luz las cosas en la ilustración (p.8)? 2. Cómo es la luz importante para nosotros? 3. Cuales otros cosas producen luz? 4. Cómo se produce la luz de la luna? (la luz solar se refleja en la cara de la luna) 5. Cómo está tú casa por la noche cuando se apaga la electricidad y no tienes luz? ACTIVIDADES Haz que los estudiantes cierran sus ojos e imaginen un mundo sin luz. Baja las luces poco a poco (incluyendo cerrar las persianas) y notan el efecto en lo que puedan ver. 9

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11 LA ENERGÍA DE CALOR Usamos calor cada día y se llama energía termal. No podemos ver calor pero lo podemos sentir. Nuestros cuerpos producen calor y nuestros hornos y luces lo producen también. Calentamos nuestras casas, la comida y el agua. Algunas veces hay demasiado calor y lo tenemos que mover. Frigoríficos quitan el calor de la comida que está metido dentro. Aire acondicionados cogen el calor que está dentro de la casa y lo mueve por fuera. Piscinas usan el calor de nuestros cuerpos. PREGUNTAS/DISCURSO 1. Sobre la ilustración (p.10) Como producen calor estas cosas? 2. Cómo es el calor importante para nosotros? 3. Cuales otras cosas producen calor? 4. Cómo ayuda un abrigo en mantenernos caliente? (no deja de escapar el calor que produce nuestros cuerpos) 5. Cómo mantiene su casa caliente durante el invierno? ACTIVIDADES Haz que los estudiantes froten sus manos rapidamente para sentir el calor que produce la fricción. Haz que los estudiantes ponen una mano en la luz del sol y la otro mano en la sombra y sienten la diferencia que hay cuando la luz del sol toca a su piel y empieza a calentarse. 11

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13 MOCIÓN Y ENERGÍA Mira alredador de donde estas. Hay muchas cosas que están moviendose. Están en moción. Nubes flotan a través del cielo. Ojas caen de los arboles. Un coche está corriendo rapidamente. Pajaros vuelan. Corozones palpitan.campanas replican. Bebes lloran. Las plantas crecen y tú tambien. Se mueve la tierra, se mueve el aire, al igual que cada cosa que está viva. Todo de está moción necesita energía. No hay nada que puede moverse sin energía. Coches obtienen su energía de la gasolina. Las nubes pueden moverse porque hay energía en el viento. El viento recibe su energía del sol. Las plantas reciben la energía del sol para crecer también. Toda de tú energía viene del sol también. PREGUNTAS/DISCURSO 1. Sobre las cosas que hay en la ilustración (p. 12) Donde encuentran energía para moverse? 2. Qué es lo que te da energía para moverte? (la energía que hay en la comida que comes- y eso sale del sol porque las plantas absorben la luz del sol) 3. Qué es lo que hace que una pelota baja una montaña rodando? (energía de gravitación la atracción de todos objectos uno al otro). ACTIVIDADES Haz que los estudiantes piensan en todos las cosas que están moviendo dentro de sus cuerpos aunque están quietos. 13

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15 SONIDO Y ENERGÍA Energía está moviendose alredador de ti todo al tiempo energía en la forma de ondas sonoras. Ondas sonoras estan por todas partes. Hasta la noche más calma puedas escuchar sonidos. Cierra tus ojos, calma tú cuerpo, y escucha por un momento. Cuantos diferentes sonidos puedes escuchar? Sonido es un tipo especial de energía cinética ó energía de moción. Sonido es energía que vibra cuando pasa por una sustancia. Todos los tipos de sonido están causados por vibraciones la moción de aquí para allá de moléculas. Las moléculas chocan una contra otra y pasen la energía como una ola moviendose. Ondas sonoras pueden pasar por gases, líquidos y objetos solidos. Los sonidos que escuchas normalmente están pasando por el aire. Cuando una onda sonora se mueve por el aire, las moléculas del aire vibran de aquí para allá en la misma dirección como el sonido. Las vibraciones empujan las moléculas del aire para juntarse y después las tiran para seperarles. PREGUNTAS/DISCURSO 1. Sobre las cosas que hay en la ilustracion (p.14) Cómo hacen sonido? 2. Cómo es importante el sonido para nosotros? (comunicación, música, diversión). 3. Qué es lo que hace que algunos sonidos son muy amables y otros no? (tono, volumen, lo que te gusta escuchar). 4. Cómo hace sonido tú garganta? (los musculos del pecho empujan aire pasando por tus cuerdas vocales y eso hace que vibran). ACTIVIDADES Haz que los estudiantes se tocan sus gargantas mientras canturrean para sentir las vibraciones. Haz que los estudiantes exploran todos los tipos de sonidos que pueden hacer con sus voces. Haz que los estudiantes dan golpecitos a diferentes objectos con un lápiz y noten la diferencia entre los sonidos. 15

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17 CRECIMIENTO Y ENERGÍA Cada cosa que esté viva siempre está creciendo. A veces, crecen más grandes. A veces no crecen más grandes pero todavía aumentan. Crecen nuevas células para reponer las viejas. Se necesita energía para crecer la energía química que está guardada en los azucares simples. La energía para formar los azucares simples vienen de la energía de luz. Casi toda la energía de luz viene del sol. Las plantas absorben la energía de luz y lo guardan en sus ojas, tallos, frutas y raizes como energía química. Usan la energía para crecer. Cuando comemos plantas, o animales que comen plantas, absorbemos la energía química. PREGUNTAS/DISCURSO 1. Sobre las cosas en la ilustracion (p. 16) Cómo reciben su energía para crecer? 2. Puedes usar energía directamente del sol para crecer? 3. Qué pasa si comes más comida que tú cuerpo necesita? O si no comes bastante? ACTIVIDADES Haz que los estudiantes dibujan como fluye energía desde un carnívoro hasta al sol. Encuentra la información calórica en paquetes de comida. Las calorías son una medida de la cantidad de energía que hay en la comida. 17

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19 FUENTES DE ENERGÍA Utilizamos muchas fuentes de energía para hacer trabajo para nosotros. Las fuentes de energía están clasificados en dos grupos renovables y no renovables. En los Estados Unidos, casi todo nuestra energía viene de fuentes de energía que son no renovables. El carbón, el petróleo, el gas natural, el propano y el uranio son fuentes de energía no renovables. Los usan para producir electricidad, calentar nuestras casas, mover nuestros coches y fabricar todos tipos de productos. Esas fuentes de energía se llaman no renovables porque sus reservas son limitadas. Por ejemplo, el petróleo se formó a lo largo de milliones de años por los restos de plantas y animales marinos prehistóricos. No podemos producir el petróleo en un corto período de tiempo. Fuentes de energía renovables incluyen la biomasa, geotérmal, hidrofuerza, la energía solar y la energía del viento. Esas fuentes de energía se llaman renovables porque sus reservas pueden rellanarse en un corto período de tiempo. Día tras día, el sol brilla, el viento sopla, y sigue corriendo los ríos. Utilizamos fuentes de energía renovables en mayor parte para producir electricidad. Electricidad es diferente de las otras fuentes de energía porque es una fuente secundaria de la energía. Tenemos que usar otrá fuente de energía para producir electricidad. En los Estados Unidos, el carbón es la fuente de energía más utilizado para producir electricidad. 19

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23 ENERGÍA SOLAR Recibimos casi toda nuestra energía del sol. Se llama energía solar. Viaja desde el sol hasta la tierra en forma de olas O rayos. Algunos de estos rayos podemos ver, como los rayos de luz. Pero otros rayos son invisibles como los rayos X. El sol es una bola gigante de gas. Cada día envia enormes cantidades de energía. Casi toda de ese energía se queda en el espacio. Solamente una parte pequeña llegará a la tierra. Usamos la energía solar en muchas maneras. Todo el día usamos la luz solar para ver lo que estamos haciendo y adonde vamos. La luz solar se transforma en calor cuando hace contacto con cosas. Sin el sol no podríamos vivir en la tierra sería demasiado frío. Utilizamos la energía del sol para calentar el agua y secar la ropa. Las plantas usan la luz del sol para crecer. Plantas toman la energía de la luz y la almacenan en sus hojas y en sus raices. Esta energía alimenta a todos los seres vivos de la tierra. También podemos quemar las plantas para producir calor. La energía del sol hace que llueve y que sople el viento. Esta energía la podemos recoger por medio de embalses y de molinos de viento. El carbón, el petróleo y el gas natural fueron formados por plantas y animales prehistóricos. Su energía venía del sol. Utilizamos esta energía para cocinar nuestra comida, calentar nuestras casas, hacer que funcionan nuestros coches y para producir electricidad. La energía solar es gratis y limpia. Hay bastante para todos y nunca se nos acabará. La energía solar es renovable. El sol va a seguir produciendo energía durante milliones de años. Por qué no utilizamos el sol para cubrir todas nuestras necesidades de energía? Porque no sabemos como hacerlo todavía. La parte mas difícil es captar la luz del sol. Brilla por todos partes del mundo pero solamente un poco llega hasta algun lugar determinado. En un día nublado, casi toda de la luz ni siquiera llega hasta la tierra. Hay mucha gente que instalan paneles solares en sus tejados. Usan los paneles solares para captar la luz del sol y transformarla en calor. Las personas pueden calentar sus hogares y su agua usando esa energía solar. Las células solares pueden transformar la energía de la luz en electricidad. Algunos jugetes y algunas calculadoras funcionan con células solares en vez de pilas. Células solares de gran tamaño pueden producir suficiente electricidad para cubrir las necesidades de una casa. Son caras pero muy convenientes para las casas que estan lejos de las lineas de conducción eléctrica. Hoy en día, la energía solar nos proporciona solamente una pequeña parte de la electricidad que consumimos. En el futuro, podría convertirse en una fuente principal de energía. Los científicos siguen buscando nuevas formas de captar y utilizar la energía solar. 23

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29 BIOMASA Biomasa es cualquier cosa que está viva. También, es cualquier cosa que haya estado viva hace poco tiempo. Los árboles, las cosechas, la basura y el excremento de los animales son biomasa. La mayor parte de la biomasa que utilizamos como fuente de energía hoy en día se procede de la madera. Quemamos madera para producir calor. La Biomasa obtiene su energía del sol. Las plantas acumulan la energía del sol en sus hojas y en sus raíces. Cuando comemos biomasa, usamos la energía para movernos y para crecer. Cuando quemamos la biomasa, usamos su energía para producir calor. También podemos transformar la energía de la biomasa en gas y en combustibles líquidos. La biomasa es un tipo de energía renovable. Eso significa que podemos producir más en un corto período de tiempo. Siempre podemos crecer mas plantas. Deberíamos plantar nuevos árboles cuando cortamos los viejos para usarlos como madera. También necesitamos cuidar la tierra en la que crecen nuestras cosechas. Las personas y los animales obtienen su energía de la biomasa. La energía contenida en todo lo que comemos se procede de las plantas. El pan está hecho de una planta que se llama trigo. Las hamburguesas son el producto de vacas que comían cesped cuando estaban vivas. Hasta hace 150 años, la biomasa proporcionaba a la gente la mayor parte de la energía que consumían. Los habitantes de las cuevas y los colonizadores quemaban la madera para calentarse. También quemaban madera para cocinar sus alimentos. En muchos de los países más pobres, todavía utilizan madera para cubrir la mayor parte de sus necesidades de energía. La gente también queman las mazorcas de maíz y la paja. En los lugares donde no hay árboles, la gente queman el excremento de las vacas y de los cerdos. La biomasa puede producir electricidad. Hay muchas ciudades que queman su basura en centrales que transforman la basura en energía. En vez de poner más basura en los vertederos, la queman para producir electricidad. Esto ahorra espacio en los vertederos y les dan electricidad también. Quemando la biomasa no produce tanta polución como quemar el carbón o el petróleo. Pero hay muchas personas que no quieren que queman biomasa cerca de sus cuidades. Algunas veces huele mal. La biomasa se puede utilizar para producir un gas que se llama metano. El metano es como el gas natural que usamos en nuestros hornos y en el sistema de calefacción. En China, muchos granjeros usan toda de su basura, incluso el excremento de animales y humanos, para producir metano. Ponen toda la basura en un tanque hermético donde no hay aire. Los contenidos del tanque empiezan a producir metano mientras se pudren. Los granjeros usan el gas para cocinar sus alimentos y iluminar sus casas. Los desechos restantes pueden ser utilizados como fertilizante para crecer mas cosechas. La biomasa también se puede convertir en un combustible como la gasolina. Lo mismo que puede hacerse sidra de las manzanas, también se puede usar el maíz y el trigo para producir etanol. El etanol es un combustible muy parecido a la gasolina. El etanol es más caro que la gasolina para usar, pero es más limpio. También es un tipo de energía renovable. 29

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35 La Energía del Viento El viento es aire en movimiento. Podemos usar la energía del viento para trabajar. Los antiguos egipcios usaban el viento para navegar sus barcos sobre el Río Nilo. Las personas todavía usan el viento para navegar sus barcas de vela. En Holanda, la gente usaban los molinos de viento para moler el trigo. Los Colonos utilizaban los molinos de viento para moler el maíz, para bombear agua y para el funcionamiento de los aserraderos. Hoy en día, utilizamos el viento para producir electricidad. La energía del viento procede del sol. El brillo del sol calienta la tierra. Algunas partes de la Tierra se ponen más calientes que otras. Una area donde la tierra y el agua se juntan es un buen ejemplo. Normalmente, la tierra absorba y emita energía más rapido que se puede el agua. El aire que está sobre la tierra se caliente más que el aire que está sobre el agua. El aire caliente se eleva y el aire más frío se apresura a llenar su vacio. El aire que está moviendose se llama viento. Siempre que brille el sol habrá viento en la tierra. Nunca se nos acabará la energía del viento. Es una fuente de energía renovable. También es gratis porque nadie puede hacerse dueño del sol ni del aire. Algunos lugares reciben más viento que otros. Las zonas más cerca del agua normalmente tienen mucho viento. Las planicies y los puertos de montaña también son buenos lugares para atrapar el viento. Hoy en día, usamos aerogeneradores para atrapar el viento. A veces hay cientos aerogeneradores concentrados en un sólo lugar. Este lugar se llama parque eólico. Algunos de estos aerogeneradores son tan altos como un edificio de 20 pisos! Cuando sopla el viento, lo empuja contra las aspas de los molinos de viento. Las aspas empiezan a girar. Este movimiento de las aspas pone en marcha un generador que produce electricidad. Los aerogeneradores no están funcionando todo el tiempo. Algunas veces, el viento no sopla. A veces sopla demasiado fuerte. La mayoría de los molinos de viento sólo funcionan dos tercios del tiempo. Hoy en día, la energía del viento es una parte muy pequeña de la electricidad que consumimos suficiente para mantener a una cuidad del tamaño de Chicago en Illinois. Casi todos los largos parques eólicos están en California. Existen planes para construir más en todo el país. El viento es una fuente de energía limpia. Los molinos de viento no queman combustibles, asi no producen polución. Algunos de los aerogeneradores más antiguos hacían mucho ruido, pero los nuevos son silenciosos. Un sólo aerogenerador no produce mucha electricidad. La mayoría de los parques eólicos tienen muchos, muchos aerogeneradores. Los parques eólicos necesitan mucho terreno; pero puede usar la mayor parte de este terreno para plantar cosechas y dejar los animales pacer. El viento es una fuente de energía segura y limpia de producir electricidad. 35

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39 HIDROFUERZA Hidro significa agua. Hidrofuerza es la energía que producimos con el movimiento del agua. El agua en movimiento contiene mucha energía. Utilizamos esta energía para producir electricidad. Gravedad la fuerza de atracción entre todos objetos hace que el agua fluya desde la parte. La gravedad hace que el agua cae desde la parte más alta de la tierra hasta la más baja. La lluvia que cae sobre las montañas fluye por los valles a los océanos. El sol calienta el agua de los océanos y lo convierte en vapor de agua, un gas. Este proceso se llama evaporación. El vapor de agua se eleva. Se convierte en nubes cuando hace contacto con el aire frío de la atmósfera. Las nubes descargan el agua en forma de precipitación lluvia o nieve y el ciclo comienza de nuevo. Este proceso se llama el ciclo del agua. El ciclo del agua existaría siempre. Siempre habrá agua en la tierra. Jamás se nos acabará. Por esto decimos que la hidrofuerza es una fuente de energía renovable. Las ruedas hidráulicas usan la energía del agua en movimiento. Una rueda hidráulica está compuesta de cubos colocados alrededor de una rueda grande. Los cubos se llenan de agua en la parte superior de la rueda. El peso del agua hace que gire la rueda y se vacíen los cubos en la parte inferior. Los Colonos usaban ruedas hidráulicas para moler trigo y hacer funcionar los aserraderos. Las fábricas usaban las ruedas hidráulicas para el funcionamiento de su maquinaria. En muchos países, todavía usan las ruedas hidráulicas. El agua en movimiento puede ser utilizado para producir electricidad. Primero, se construye una presa en un río. Esto hace que el agua se quede atrapada detrás de la presa creando un gran lago. Este lago se llama un embalse. Cuando abren las compuertas de la presa, un torrente del agua corre del lago (embalse) a dentro de la presa. La gravedad hace que el agua corre. El agua fluye por enormes tubos llamados canales de carga y hace girar las gigantes ruedas llamadas turbinas. Las turbinas giratorias producen electricidad. La primera central hidráulica fue construída en las Cataratas de Niágara en el año Hoy en día, existen unas 2,000 centrales hidráulicas en los Estado Unidos que producen electricidad. La hidrofuerza es una fuente de energía limpia. No quema ningún combustible para producirla, así no produce polución. Es la fuente de electricidad más barata porque el uso del agua es gratis. También, el agua no se nos acabará nunca es renovable. Los embalses pueden servir para nadar, pescar, pasear en barco y practicar deportes acuáticos. Sin embargo, cuando se construyen presas los embalses inundan mucho terreno. Cambian el curso de los ríos. A veces, los peces de estos ríos no pueden nadar ni poner sus huevos como antes. 39

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43 GEOTÉRMICO La palabra geotérmico proviene del griego, geo significa tierra y térmico significa calor. La energía geotérmica es calor dentro de la tierra. El interior de la tierra es muy caliente. A veces, este calor sale a la superficie. Podemos utilizar este calor para calentar nuestras casas. Podemos usarlo para producir electricidad también. La tierra está formada por capas comparables a las de un huevo. En el centro de la tierra hay un núcleo de hierro. Hay otra capa encima y está formado de hierro y rocas que están tan caliente que forman un líquido. Este líquido se llama magma. La capa siguiente es una mezcla de rocas y de magma que se llama estrato. La coraza de la tierra- incluye los océanos y las montañas se llama la corteza terrestre. En algunos lugares el magma se acerca a la superficie de la tierra. El magma calienta el agua subterránea. Podemos utilizar este agua caliente. Excavamos pozos en la tierra para remover el agua caliente y el vapor que hay dentro de la tierra. El agua caliente que utilizamos estará repuesto por la lluvia. El calor que hay dentro de la tierra nunca se acabará. Más calor se regenera cada día en el núcleo de la tierra. Nunca se nos acabará la energía geotérmica. Es una fuente de energía renovable. La energía geotérmica se encuentra en todas partes debajo de la tierra pero a veces es difícil de extraerla. En la mayoría de los sitios, la corteza terrestre tiene millas de profundidad. Sólo hay unos pocos lugares donde el magma está cerca de la superficie. Los terremotos y los volcanes son señales que el magma está cerca de la superficie. La lava de los volcanes contiene magma. Casi toda de la energía geotérmica de los Estados Unidos se concentra en la Costa Oeste y en Hawaii. Las personas han utilizado la energía geotérmica durante miles de años. En algunos lugares, hay lagunas de agua que siempre están calientes. Reciben su calor de manantiales subterráneos. Estos manantiales termales están usados para bañarse. Hay muchas personas que piensan que los manantiales tienen poderes curativos. Mucha gente de Islandia utilizan el agua caliente de los pozos geotérmicos para calentar sus casas. Algunos científicos creen que un día tendremos la capacidad de extraer la energía que hay en los volcanes. Las centrales térmicas utilizan el vapor de los pozos térmicos para producir electricidad. Usan el vapor para girar las turbinas. Las turbinas giran imánes dentro de carretes de hilo de cobre para producir electricidad. Las centrales térmicas están construidas cerca de los pozos. El vapor está extraido directamente de los pozos hasta la central térmica. La energía geotérmica es una fuente de energía limpia. Para producirla, no hay que quemar ningún combustible, asi no produce polución. El vapor se convierte en agua y se devuelve otrá vez a la tierra. La energía geotérmica es barata también las nuevas centrales térmicas pueden producir electricidad por el mismo precio que las centrales que usan carbón. 43

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47 CARBÓN El carbón es similar a una roca de color negro brillante. El carbón contiene mucha energía. Cuando lo quema, se produce energía de luz y calor. Los americanos nativos quemaban carbón para fabricar ollas. Los primeros Colonos no usaban mucho carbón quemaban madera. La gente empezaron a usar el carbón en los años 1800 s para calentar sus casas. Los trenes y los barcos usaban el carbón para combustible. Las fábricas usaban el carbón para producir hierro y acero. Hoy, utilizamos el carbón para producir electricidad. El carbón se formó hace millones de años, antes de la existencia de los dinosaurios. En aquel tiempo, la mayoría de la tierra estaba cubierta por pantanos enormes. Los pantanos estaban llenos de helechos gigantes y de plantas. Las plantas que iban muriendo se hundían en el fondo de los pantanos. Con el paso de muchos años, las profundas capas de plantas se cubrían con barro y agua. Esto resulta que había mucho peso encima de las capas. Tras un largo tiempo, el calor y la presión transformaron a las plantas en carbón. El carbón se llama un hidrocarburo porque está formado por plantas que en su momento estuvieron vivas. La energía del carbón proviene del sol. El carbón que utilizamos hoy en día necesitó millones de años para formarse. No podemos producir más en un corto período de tiempo. Por eso se le llama no renovable. Hay mucho carbón en los Estados Unidos. Lo suficiente para durar por lo menos 300 años. La mayor parte del carbón se encuentra enterrado bajo la tierra. Tenemos que extraerlo - y para esto construimos las minas. Si el carbón está cerca de la superficie, los mineros lo sacan con máquinas grandes. Primero, raspan la tierra y rocas para que luego pueden extraer el carbon que hay debajo. Esto se llama minería de superficie. Una vez que se ha extraído el carbón, devuelven toda la tierra y rocas que han quitado. Plantan árboles, plantas y cesped. El terreno se puede usar otrá vez de nuevo. Eso se llama recuperación. Si el carbón está enterrado a gran profundidad, se cavan túneles del acceso hasta la profundidad del carbón que se llaman pozos de mina. Las máquinas excavan el carbón y lo llevan a la superficie. Algunos de los pozos de mina tienen una profundidad de 1,000 piés. Esto se llama minería profunda. Tras extraer el carbón de la mina, lo limpian y se envía a el mercado. Normalmente utilizan los trenes para transportar el carbón hasta centrales eléctricas y fábricas. Algunas veces, usan lanchas a remolques para transportarlo por los ríos. Las centrales eléctricales queman el carbón para producir electricidad. El carbón es una de nuestras fuentes de energía mas importantes. Nos da la mitad de la energía que utilizamos y representa un cuarto de toda nuestra energía. El carbón puede contaminar el aire cuando lo quema. Las centrales eléctricas y las fábricas intentan que no llegue la pollución al aire. Limpian el carbón antes de quemarlo.también, usan depuradores que filtran el humo antes de que salga al aire. 47

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53 PETRÓLEO Petróleo es un aceite que se encuentra bajo la tierra. A veces llamamos petróleo solamente al aceite. El petróleo puede ser tan espeso y tan negro como el alquitrán ó tan ligero como el agua. El petróleo contiene mucha energía. Podemos transformarlo en varios tipos de combustible - como la gasolina, el keroseno, y el carburante que se usa para producir calor. La mayoría de los productos plásticos están hechos de petróleo también. La gente han usado petróleo para quemar durante mucho tiempo. Antiguamente, no han tenido que excavar para extraer el petróleo. Recogían el aceite que salía de la tierra y formaban estanques. El petróleo flotaba en el agua. Mucho antes de la existencia de los dinosaurios, los océanos ocupaban la mayor parte de la planeta. Estos estaban repletos de minúsculos animales marinos y plantas. Iban muriendo y se hundían en el fondo del océano. Quedaban cubiertos por la arena. Pasaron milliones de años. El peso del agua y el calor de la tierra los transformaron en petróleo y en gas natural. El petróleo esta llamado hidrocarburo porque está formado por plantas y animales. La energía del petróleo procede de la energía contenida en las plantas y en los animales. Está energía procedía del sol. El petróleo que utilizamos hoy en día se formó a lo largo de millones de años. Necesitaba millones de años para formar. No podemos producir petróleo en un período corto de tiempo. Por eso decimos que el petróleo es una fuente de energía no renovable. En los Estados Unidos no se extrae la cantidad de petroleo que se necesita para abastecer a todo el país. Hay que comprar más de la mitad de lo que se usa de otros países. El petróleo se encuentra bajo la tierra en rocas porosas. Nosotros perforamos pozos en las rocas para extraer el petróleo. Algunos pozos tienen una profundidad de más de dos millas. Texas y Alaska son los estados que extraen la mayor cantidad de petróleo. Mucho del petróleo se encuentra en el fondo de los océanos que rodean nuestras costas. Utilizan plataformas de perforación submarinas que pueden flotar para extraer este petróleo. La mayoría de estos pozos se encuentran en el Golfo de México. Después de extraer el petróleo, se envía a las refinerías. En ellas lo limpia y se transforma en distintos tipos de combustible. Casi todo del petróleo está transformado en gasolina. El petróleo está transportado de un lugar a otro en barcos y en camiones, también por oleoductos. Qué haríamos sin petróleo? Nuestro país se paralizaría. Nuestros coches, camiones y aviones funcionan con combustible derivados del petróleo. Nuestras fábricas utilizan el petróleo para producir productos plásticos y pintura, medicinas y jabones. Incluso quemamos el petróleo para producir electricidad. Usamos más petróleo que cualquier otra fuente de energía. El petróleo nos mantiene pero puede hacer daño al medio ambiente. Cuando quemamos el petróleo se puede producir polución. La contaminación que producen los coches representa un gran problema en muchas partes del país. Las compañías petroleras están produciendo gasolina que estará más limpia y otros tipos de combustible cada año. El petróleo también puede contaminar la tierra y el agua si se derrama. Las compañías petroleras se esfuerzan en extraer y transportar el petróleo de la manera más segura. También tratan de limpiar cualquier escape de petróleo que sucede. 53

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59 Gas Natural El gas natural es como el aire. No lo puedes ver, ni lo puedes oler, ni puedes probar su sabor. Pero contiene mucha energía. Se puede quemar para producir calor. Los primeros chinos quemaban el gas natural para extraer la sal del agua del mar. El gas natural se formó hace milliones de años, antes de la existencia de los dinosaurios. Los océanos ocupaban la mayor parte del planeta y estaban repletos de minúsculas plantas marinas y animales. Iban muriendose y se hundían en el fondo del océano y quedaban cubiertos con arena. Muchas capas de plantas y animales muertos y arena se acumulaban a lo largo del tiempo. La presión y el calor los transformaron en el gas natural y en petróleo. Como el gas natural está formado de plantas y animales, se le llama hidrocarburo. La energía que había contenido en las plantas y animales se procedía del sol. La energía estaba guardada en ellos cuando murieron. Este energía es la que contiene el gas natural. El gas natural que utilizamos hoy en día necesitó milliones de años para formarse. Por eso lo llamamos una fuente de energía no renovable. No podemos fabricar más gas natural en un corto periódo de tiempo. Algun día, casi todo del gas natural que extraemos de debajo la tierra se acabará. El gas natural se encuentra enterrado bajo la tierra en los poros de las rocas. Perforamos pozos en la tierra para extraer el gas. Algunos pozos tienen la profundidad de una milla! Transportan el gas natural desde los pozos hasta centrales que lo limpia. Se le añade un olor parecido a los huevos podridos para detectar cualquier escape. El gas natural se transporta de un lugar a otro por medio de gasoductos enterrados bajo la tierra. En los Estados Unidos los gasoductos se extienden a lo largo de más de un millón de millas. Casi todo el mundo utiliza el gas natural. Casi todas las casas utilizan el gas natural para calentarse. También es lo mismo para escuelas y hospitales. Muchos hornos de cocinar y calentadores de agua usan el gas natural también. Las fábricas queman el gas natural para fabricar productos como papel, químicas, fertilizante, y cemento. También, el gas natural es uno de los ingredientes de la pintura, del pegamento, del fertilizante y de muchos otros productos. Las centrales eléctricas queman el gas natural para producir electricidad. La mayoría de las nuevas centrales eléctricas queman el gas natural. A veces incluso los coches, los camiones y los autobuses funcionan a base de gas natural. Muchos de los camiones que reparten el correo utilizan el gas natural en vez de gasolina. La basura a veces produce gas natural al ir pudriéndose. A ese tipo de gas natural se le llama metano. El metano es una fuente de energía renovable. Siempre haremos más basura. El gas natural es el hidrocarburo más limpio cuando se quema. No produce tanta polución como el carbón ó el petróleo. Por eso es lo mejor combustible para calentar nuestras casas. 59

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63 Propano Propano es el gas que utilizamos para hacer funcionar las barbacoas que tenemos en nuestros jardines. Es muy parecido al gas natural no tiene forma para ver, ni olor, ni sabor. Pero si se puede quemar para producir energía de calor. El propano existía por milliones de años, pero no lo sabíamos. Está enterrado bajo la tierra mezclado con gas natural y con petróleo. En las centrales para limpiar el gas natural y en las refinerías de aceite, separan la mezcla de gas y petróleo. El propano no fue descubierto hasta el año Los científicos supieron que habían descubierto una buena fuente de energía. Un año después, la gente estaba usandolo para calentar sus casas. El propano es un hidrocarburo. Se formó hace milliones de años, antes de la existencia de los dinosaurios. Al igual que el petróleo y el gas natural, el propano se formó de los minúsculos animales marinos y de plantas. Las plantas recibieron su energía del sol. Esta es la energía que está contenida en el propano. La energía del propano procede del sol. El propano que utilizamos hoy en día so formó a lo largo de mucho tiempo. Se ha necesitado milliones de años para formar. No podemos fabricar más propano en un corto período de tiempo. Es una fuente de energía no renovable. Obtenemos el propano del petróleo y del gas natural. Nuestro abastecimiento de propano depende de las reservas que hay de las otras fuentes de energía. La mitad de las granjas en los Estados Unidos utilizan el propano para secar las cosechas, para hacer funcionar los tractores y para calentar los establos. Las compañías utililzan el propano como medio de calefacción y para cocinar. La mayoría de los vehículos que conducimos dentro de los edificios usan el propano como combustible. Es un combustible limpio. Tampoco contamina el aire. A algunas personas que viven en el campo lejos de las cuidades no les llegan los gasoductos del gas natural. Esta gente usan el propano en vez de gas natural. Ellos colocan bombonas de gran tamaño afuera de sus casas. Camiones transportan el propano a sus casas directamente. Cuando el propano sale directamente de la tierra está en forma de gas. Pero cuando se le pone bajo presión se convierte en un líquido. Se puede poner mucho mas líquido en una bombona que gas. Una bombona de gas propano dura más ó menos una semana. El mismo tamaño de bombona llena de propano en forma líquida duraría cinco años! El propano en forma líquido es más facil de transportar de un lugar a otro en tanques. Es portátil eso quiere decir que es facil de transportar. Usamos bombonas pequeñas de propano para nuestras barbacoas. Una bombona puede durar todo el verano. Algunos coches y autobuses funcionan a base de propano. Es un tipo de combustible muy limpio. No contamina el aire como la gasolina. Sin embargo, hay que modificar los motores para utilizar el propano, y esto es muy caro. Tampoco hay muchas gasolineras que vendan gas propano. 63

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67 Uranio El uranio es un mineral que se encuentra en rocas bajo la tierra. El uranio es una fuente de energía no renovable. No podemos producir más. Pero existe bastante uranio. Los átomos del uranio son divididos para obtener energía. Cada cosa está formado por átomos. Las estrellas, los árboles, los caballos, el aire todos están formados de átomos. Los átomos son partículas muy, muy pequeñas. Cada átomo está compuesto por partículas aún más pequeñas. En el centro de un átomo hay un núcleo. Contiene protones y neutrones. Alredador del núcleo están moviendose los electrones. El número de protones que contiene un átomo es lo que usamos para clasificar de cual tipo de átomo se trata. De momento, se han encontrado 109 diferentes tipos de átomos. Seguramente que no conoces mucho de estos átomos. Pero hay algunos que sí conoces. El hidrógeno es un gas cada átomo de hidrógeno contiene un protón. El oxígeno tiene ocho, el estaño tiene 50, y el uranio tiene 92. Aprenderás más sobre el uranio más adelante. El núcleo de un átomo contiene energía. Esta energía se llama energía nuclear. Es lo que hace que el átomo se mantiene unido. Para utilizar esta energía, primero hay que liberarla. Hay dos maneras de liberar la energía contenida en los átomos. La primera manera es combinar los átomos para crear un nuevo átomo. A esto se le llama fusión nuclear. La energía del sol procede de la fusión. Dentro del sol los átomos de hidrógeno se combinan para producir helio. Los átomos del helio no necesitan tanta energía para mantenerse unidos. La energía que sobra es emitida como luz y calor. Otra manera de liberar la energía de los átomos es separandolos. Un átomo puede ser dividido en dos átomos más pequeños. Esto se llama fisión nuclear. Los dos átomos más pequeños no necesitan toda la energía que había en el átomo mayor. La energía que sobra es emitida como calor y radiación. Las centrales nucleares utilizan la fisión para producir electricidad. Los átomos del uranio son divididos en dos más átomos pequeños. La energía que sobra es emitida como calor. Este calor se usa para producir electricidad. La energía nuclear es limpia porque no quema ningún combustible y asi no produce pollución. También, el uranio es un combustible barato. En la actualidad un 20% de nuestra electricidad procede de la división de los átomos del uranio en las centrales nucleares. Durante el proceso de fisión, el calor no es el único tipo de energía emitida. Rayos de energía, como los rayos X, se emiten también. Estos rayos de energía se llaman radiación y pueden ser peligrosos. La radiación está por todos partes. Proviene del sol, nuestros televisiones, hasta que incluso nuestra comida. Pequeñas cantidades de radiación no son peligrosas. Una cantidad grande de la radiación puede matar nuestras células y envenenar el agua y nuestra comida. Las centrales nucleares se aseguran de que no hayan escapes radioactivos. Las centrales nucleares en los Estados Unidos son muy seguras. El combustible de las centrales nucleares produce radiación que dura por muchos años. Después de que el combustible está gastado continúa siendo radioactivo que emite radiación. No puede depositarlo en un vertedero común. Lo tiene que estar guardado con mucho cuidado lejos de la población. Algunas personas no creen que deberíamos usar la energía nuclear. Creen que la radiación es demasiado peligrosa. Otras personas piensan que la energía nuclear es una forma limpia y segura de producir electricidad. 67

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73 Electricidad La electricidad es una fuerza misterioso. No la podemos ver igual como el sol. No la podemos tocar igual como el carbón. Sabemos cuando está funcionando, pero es difícil de saber exactamente lo que es la electricidad. Simplemente, es electrones en moción. La electricidad existía desde siempre. El relámpago es electricidad. Son electrones cambiando de una nube a otra ó saltando a la tierra. Has recibido una descarga eléctrica alguna vez despúes de andar sobre alfombra? Unos electrones saltan hasta ti desde otro objeto. Este tipo de electricidad se llama estática. Los electrones no están llevados por un cable de electricidad, sino que están saltando de un objeto a otro. Las centrales eléctricas utilizan muchos tipos de combustible para producir electricidad. Casi toda de nuestra electricidad procede del carbón. Uranio, el gas natural, el petróleo, el viento, la hidrofuerza y la biomasa se pueden utilizar para producir electricidad. Desde una central eléctrica la electricidad es una corriente llevada por cables de transmisión eléctrica soportado por torres de conducción eléctrica. Los cables de transmisión pueden llevar una gran cantidad de electricidad a postes de electricidad colocados en cuidades y pueblos. Cables de distribución pueden llevar una pequeña cantidad de electricidad a casas y compañías. La electricidad nos quita mucho trabajo. La utilizamos muchas veces durante el día. Se pone luz en nuestras casas y las calientan ó las enfrian, y nos ayuda en limpiarlas. La electricidad hace que funcionan nuestros televisiones, los VCR s, los juegos de video, los ordenadores y las máquinas de fax. Cocina nuestra comida y lava los platos en el lavajillas. Corta nuestra cesped y nos limpia las ojas. También hace correr nuestros coches. Usamos más electricidad cada año. Pero, la electricidad puede ser peligrosa. Puede causar fuegos y daño e incluso la muerte. Aquí hay algunas normas y reglas para usar la electricidad con seguridad: 1. Nunca trates de poner nada en un enchufe. 2. Nunca tires de un cable para desenchufarlo, coge el enchufe y tira de alli. 3. Seca tus manos antes de enchufar ó desenchufar un cable. 4. Si hay un enchufe que está roto, ó un cable que está cortado, no lo uses. 5. No pongas muchos cables en un enchufe de la pared. 6. No pongas aparatos electricos al lado del agua. No uses una secadora si hay agua en el lavabo. 7. Si hay una tormenta grande, apaga la televisión y el ordenador. 8. Nunca toques ningún cable de electricidad que encuentres por fuera. 9. Algunos cables de electricidad están bajo la tierra. Si estas excavando y encuentras un cable, no lo toques. 10. No vueles cometas ni subas en árboles cerca de los cables de electricidad. 73