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por Ann J. Jacobs
Ciencias Scott Foresman 3.13
GneroDestreza de comprensin
Caractersticas del texto
Contenido de ciencias
No fi ccin Idea principal y detalles de apoyo
Leyendas
Tablas
Indicadores
Glosario
Energa
Ciencias fsicas
ISBN 0-328-17241-3
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Vocabularioabsorber
carga elctrica
circuito elctrico
corriente elctrica
energa cintica
Qu aprendiste?
1. Qu tipo de energa se almacena en una pila?
2. Cuando corres sin moverte de lugar, a qu tipo de energa se transforma la energa qumica almacenada en tu cuerpo?
3. Cuando frotas un globo, por qu atrae pedacitos de papel?
4. Leste acerca de la energa trmica. Escribe y explica cmo se mueve la energa trmica. Da ejemplos del libro.
5. Idea principal y detalles de apoyo Cul es la idea principal del ltimo prrafo de la pgina 2? Qu detalles apoyan la idea principal?Photographs: Every effort has been made to secure permission and provide appropriate credit for
photographic material. The publisher deeply regrets any omission and pledges to correct errors called to its attention in subsequent editions. Unless otherwise acknowledged, all photographs are the property of Scott Foresman, a division of Pearson Education. Photo locators denoted as follows: Top (T), Center (C), Bottom (B), Left (L), Right (R) Background (Bkgd)Opener: Scott T. Smith/Corbis; Title Page: Spencer Grant/PhotoEdit; 2 Martin F. Chillmaid/Photo Researchers, Inc.; 3 Doug Wilson/Alamy Images; 4 Brad Wrobleski/Masterfile Corporation, Stone/Getty Images; 5 Fotopic/Index Stock Imagery; 6 (CC) AGStockUSA, Inc./Alamy Images, (CR) Henryk T. Kaiser/Index Stock Imagery; 7 (CL) Lester Lefkowitz/Corbis, (CCL) Mark L. Stephenson/Corbis, (CC) Mark C. Burnett/Photo Researchers, Inc.; 8 Ted Grant/Masterfile Corporation; 14 (CL) Jeff Greenberg/Index Stock Imagery, (B) Norbert Wu Productions; 15 Pierre Arsenault/Masterfile Corporation; 16 Daryl Benson/Masterfile Corporation; 17 Craig Tuttle/Corbis; 19 Joel Sartore/NGS Image Collection; 23 (CLT) Alan Schein Photography/Corbis, (CL) DK Images, (CLB) Martin F. Chillmaid-Spencer Grant/Photo Researchers, Inc.
ISBN: 0-328-17241-3
Copyright Pearson Education, Inc.
All Rights Reserved. Printed in the United States of America. This publication is protected by Copyright and permission should be obtained from the publisher prior to any prohibited reproduction, storage in a retrieval system, or transmission in any form by any means, electronic, mechanical, photocopying, recording, or likewise. For information regarding permissions, write to: Permissions Department, Scott Foresman, 1900 East Lake Avenue, Glenview, Illinois 60025.
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 V010 14 13 12 11 10 09 08 07 06
energa potencial
energa trmica
reflejar
refractar
17241_01-04_CVR Sec1:217241_01-04_CVR Sec1:2 3/7/06 10:24:58 AM3/7/06 10:24:58 AM
Energapor Ann J. Jacobs
17241_01_1ST 117241_01_1ST 1 3/7/06 10:25:47 AM3/7/06 10:25:47 AM
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Qu es la energa?Energa
La energa es la capacidad de hacer trabajo o de
causar cambios. Se realiza trabajo cuando una fuerza
hace que un objeto se mueva. Casi toda nuestra
energa proviene del Sol. El Sol calienta la Tierra. La
energa lumnica del Sol hace que las plantas crezcan.
Adems, usamos otras formas de energa. De tu
lector de discos compactos sale energa sonora. El
motor de los carros funciona con energa qumica.
Muchos de los aparatos de la cocina de la foto
funcionan con energa elctrica.
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Energa almacenada La energa almacenada es energa potencial. Esta
energa puede transformarse en otro tipo de energa
para hacer un trabajo o para producir un cambio.
Los combustibles, tal como el gas natural, tienen
energa potencial. Las plantas que existieron hace
mucho tiempo usaron la energa de la luz del Sol
para producir alimento. Al morir, esas plantas se
convirtieron en un tipo de materia que hoy usamos
como combustible. Cuando quemamos combustibles,
liberamos su energa potencial. Entonces es posible
realizar trabajo.
Cada vez que usas pilas, liberas energa potencial.
La energa almacenada en los alimentos, en los
combustibles y en las pilas es energa qumica.
Tanto las pilas como la gasolina almacenan energa.
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Energa del movimientoLa energa potencial puede transformarse en
energa cintica. La energa cintica es la energa
del movimiento. Los carros queman gasolina.
La energa potencial almacenada en la gasolina
se convierte en energa cintica. Entonces los carros
se pueden mover.
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Este esquiador est en la cima de una colina. Tiene
energa potencial. Cuando se lanza y baja por la
colina, su energa potencial se convierte en energa
cintica.
El esquiador us mucha energa. Cuando vuelva a
comer podr renovar la energa que us. En cambio,
no es fcil reemplazar la gasolina que queman
los carros para generar energa. Los combustibles
fsiles, como la gasolina, no son renovables.
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Qumica Cintica
Esta forma de energa mantiene unidas las partculas de materia, como en el caso de los alimentos. Alimentarse es una manera de obtener energa.
Es la energa de los objetos en movimiento. Las partes mviles de las mquinas tienen esta formade energa.
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Cmo cambia de forma la energa?Cambios de forma de la energa
La energa se convierte en formas de energa ms
tiles todo el tiempo. Por ejemplo, tu cuerpo almacena
energa potencial en forma de energa qumica. Esta
energa se convierte en energa cintica cuando te
mueves.
Usar la energaNo puedes usar la energa
cintica de tu brazo al moverlo
para encender una bombilla.
Pero s te sirve para prender
el interruptor de la luz. Al
hacerlo, la energa elctrica
se convierte en energa
lumnica. Sin embargo, no
toda la energa elctrica
cambia a energa lumnica.
Parte de la energa elctrica
se libera en forma de calor.
Entonces la bombilla se
calienta.
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Elctrica Lumnica Trmica
Formas de energa
a
Esta forma de energa puede pasar por cables de metal. Esta forma de energa puede convertirse en otras formas, que hacen funcionar los aparatos elctricos.
Es la forma en que vemos la energa del Sol. Las plantas producen alimento con esta energa. Transformamos otras formas de energa en energa lumnica para poder ver.
Esta forma de energa hace que las partculas de materia se muevan ms rpido. Sentimos esta energa en forma de calor.
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Las personas usamos mquinas para transformar
las formas de energa. Los cepillos de dientes elctricos
tienen una base. De la base sale un cable elctrico que
se enchufa en un tomacorriente. La energa elctrica
se almacena en la pila del cepillo en forma de energa
qumica. Al encender el cepillo, la energa qumica se
convierte de nuevo en energa elctrica. Cuando las
cerdas del cepillo se empiezan
a mover, la energa elctrica
cambia a energa cintica.
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Maneras en que viaja la energaLa energa puede viajar de un lugar a otro. Un
objeto en movimiento, como una pelota de bisbol,
lleva energa. Al atrapar la pelota, sientes esa energa.
La energa tambin puede viajar en forma de ondas.
Estas ondas tienen la misma forma que las ondas que
hace una cuerda al moverse. Mira la cuerda en la foto
de la pgina siguiente. Las ondas de la cuerda van de
un lado al otro. La energa produce este efecto al viajar
de un extremo a otro de la cuerda.
La luz y algunas formas de energa cintica se
mueven en forma de ondas. Las ondas ms grandes
llevan ms energa.
8
Las olas del mar llevan energa.
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Partes de una ondaLa distancia a la que se encuentra la onda de su
punto medio indica su energa. Entonces, cunta
energa tiene una onda? Para saberlo se mide la
distancia desde el punto medio de la onda hasta su
parte superior o inferior. La parte superior de la onda
se llama cresta. La parte inferior se llama valle. Las
ondas anchas tienen ms energa. Las ondas angostas
o estrechas tienen menos energa.
La longitud de la onda tambin se puede medir. La
longitud de una onda puede ser la distancia desde el
punto ms alto de una cresta hasta el punto ms alto
de la cresta siguiente. Las ondas cortas tienen ms
energa. Las ondas largas tienen menos energa.
cresta
longitud de onda
valledistancia desde el punto medio de la onda
distancia desde el punto medio de la onda
punto medio
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Qu es la energa calorfica?Energa calorfica
La materia est formada por partculas en
movimiento. Cada partcula se mueve porque tiene
energa. La energa de las partculas en movimiento
se llama energa trmica.
La energa trmica se mueve en forma de calor.
Pasa de los objetos calientes a los fros. Pon una
cuchara en una bebida caliente. El calor pasa de la
bebida a la cuchara fra. En poco tiempo, la cuchara
se pondr tibia, y luego caliente como la bebida.
Una vez que la bebida y la cuchara estn a la misma
temperatura, el f lujo de energa se detiene.
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Fuentes de calorCuando la energa cambia de una forma a otra,
siempre se libera calor. La espiral del quemador que
hay debajo de la olla convierte la energa elctrica en
calor. Quemar fsforos es un tipo de cambio qumico
que libera calor.
Si te frotas las manos, la friccin que produces al
hacerlo libera calor. Siempre que la energa se mueve,
hay calor.
Un fsforo encendido es muy caliente.
El calor del agua pasa al maz congelado.
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Efectos del calor sobre la materiaLa energa calorfica afecta la materia. Este efecto
se puede medir. Pon cubitos de hielo en una
habitacin con una temperatura constante por
encima de 0 C (32 F). Observa el hielo durante una
hora. Mide y anota la cantidad de hielo que se derrite.
Anota a qu hora se derrite todo el hielo. Anota la
temperatura. Llevar cuenta del tiempo nos permite
medir el cambio que la energa calorfica produce en
el hielo.
Cmo han cambiado estos cubitos de hielo?
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El agua se evapora si se le agrega ms calor. Se
convierte en un gas llamado vapor de agua. A una
temperatura de 100 C (212 F), el agua lquida
cambia de otra manera. El calor hace que hierva.
Cuando hierve, el agua ocupa ms espacio. Se
evapora y se convierte en gas. Las burbujas calientes
de vapor de agua suben a la superficie del agua y se
convierten en parte del aire.
El agua hierve. Parte del agua escapa en forma de vapor.
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Qu es la energa lumnica?Fuentes de luz
El Sol es nuestra fuente de energa principal. La
energa del Sol llega a la Tierra en forma de ondas.
Cada onda tiene distinta cantidad de energa. Algunas
ondas nos afectan. La luz es energa que podemos ver
y usar.
Los cambios qumicos son otra fuente de luz.
La lmpara de la foto da luz a medida que el gas
se quema. El pez que ves aqu tambin emite luz.
Los cambios qumicos que ocurren en el cuerpo del
pez producen luz.
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Tanto la lmpara como el pez son fuentes de luz.
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La electricidad nos da luz. Hace que los filamentos
de las bombillas se calienten al punto de iluminarse
y dar luz. La mayora de las fuentes de luz tambin
dan calor.
La ruta de la luzLa luz se mueve en todas direcciones desde su punto
de origen. Se aleja de su fuente en lneas rectas. La
luz viaja as hasta que choca con un objeto. La luz no
gira para esquivar el objeto. Por eso los objetos que
bloquean el camino de la luz proyectan una sombra.
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Cmo cambia la luz
No todos los objetos bloquean la luz. La luz atraviesa
algunos objetos, como el cristal de una ventana.
Todos los objetos reflejan la luz. Esto significa
que la luz que choca contra ellos, rebota y cambia de
direccin. Algunas cosas, como los lagos, reflejan la luz
mejor que otras. Por qu? Tienen una superficie plana
y lisa. Toda la luz que se refleja en la superficie viaja en
la misma direccin.
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Las montaas y los rboles se reflejan en este lago.
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Fjate bien en la foto de abajo. Las gotitas de agua
refractan la luz, es decir, la desvan o inclinan.
Cuando esto ocurre, la luz cambia de direccin y hace
que cambie el aspecto de las cosas. Cada gotita de
agua refracta la luz que viene de la flor. Al desviarse
los rayos de luz, se forman imgenes pequeas
de la f lor.
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La luz se refracta porque pasa por cada material
con distinta rapidez. La luz se mueve ms despacio
por el agua que por el aire. La pajilla, o popote, de
la ilustracin parece partida porque el agua hace que
la luz se desve.
A veces, la refraccin hace que la luz se separe.
Cuando esto sucede, se ve un arco iris. Los arco iris
muestran los colores de la luz.
Por qu nos parece que esta pajilla est partida?
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La luz est formada por varios colores. Cuando la
luz choca con los objetos, stos absorben, o retienen,
parte de la luz y reflejan el resto. Cada objeto absorbe
y refleja diferentes colores de la luz. Si un objeto se ve
blanco, es porque refleja todos los colores de la luz del
Sol. Si un objeto se ve negro, es porque absorbe todos
los colores de la luz del Sol. Por eso los objetos oscuros
se calientan bajo la luz del Sol. Gran parte de la luz
que absorben se convierte en calor.
La luz verde hace que esta gallina blanca se vea verde.
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Qu es la energa elctrica?Cargas elctricas
La materia est formada por partculas que tienen
cargas elctricas. Una carga elctrica es una
cantidad pequea de energa. Las partculas tienen
carga positiva y carga negativa. La materia con ms
cargas negativas que positivas tiene una carga total
negativa. La materia con ms cargas positivas que
negativas tiene una carga total positiva. Cuando la
materia tiene la misma cantidad de cargas positivas
y negativas, no tiene carga elctrica.
Este globo no tiene carga elctrica. Por eso no atrae los pedacitos de papel.
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21
Las cargas positivas y negativas se atraen. La carga
negativa va hacia la materia que tiene carga positiva.
A veces tocas a alguien y sientes corriente. Eso pasa
porque las cargas negativas saltaron entre esa
persona y t.
La atraccin entre las cargas opuestas puede hacer
que un objeto se pegue a otro. Por eso a veces el papel
se pega a un globo.
Las cargas del mismo tipo se rechazan. Cuando dos
objetos tienen la misma carga, se alejan uno del otro.
Este globo tiene carga elctrica. Atrae los pedacitos de papel que tienen la carga opuesta.
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Corrientes y circuitos elctricos
La corriente elctrica es el movimiento de energa
elctrica o carga elctrica de un lugar a otro. Un rayo
es una corriente elctrica que no se puede controlar.
Para que sea til, la corriente elctrica debe ir por un
camino. As, la corriente elctrica sirve para encender
las luces o el lector de discos compactos. El camino
por el que fluye una corriente elctrica controlada es
un circuito elctrico. Este camino no debe tener
interrupciones para que la energa pueda recorrerlo.
Observa la foto. Para que la electricidad fluya, el
interruptor debe estar encendido, o cerrado.
Cuando el interruptor est cerrado, la electricidad fluye a travs del circuito. Entonces se enciende la bombilla.
fuente de energa
interruptor
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Luz
Calor
Sonido
Cmo cambia de forma la energa elctrica
La electricidad pasa por bombillas de todo tipo. Las bombillas convierten la energa elctrica en luz. As podemos ver de noche.
La electricidad pasa por las espirales de los calentadores. Las espirales convierten la energa elctrica en calor. As podemos calentarnos en el invierno o cocinar alimentos.
La electricidad se mueve alrededor de un imn. El imn convierte la energa elctrica en vibraciones en los parlantes del radio. As, podemos or msica.
23
Para satisfacer nuestras necesidades diarias,
debemos producir mucha electricidad. Hemos
aprendido a transformar la energa en electricidad.
Podemos convertir en electricidad la energa del agua
en movimiento y el calor del carbn que se quema.
Hasta convertimos la luz del Sol en electricidad.
Te imaginas cmo sera tu vida sin la electricidad?
bombilla elctrica
17241_001-024_FSD.indd 2317241_001-024_FSD.indd 23 3/17/06 8:22:06 AM3/17/06 8:22:06 AM
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Glosario
absorber retener
carga pequea cantidad de energa
elctrica
circuito el camino por el que fluye una
elctrico corriente elctrica controlada
corriente el movimiento de la energa
elctrica elctrica o de una carga elctrica
de un lugar a otro
energa energa del movimiento
cintica
energa energa almacenada
potencial
energa energa de las partculas de la
trmica materia en movimiento
reflejar accin de rebotar la luz de un
objeto y viajar en otra direccin
refractar inclinar o desviar la luz
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Vocabularioabsorber
carga elctrica
circuito elctrico
corriente elctrica
energa cintica
Qu aprendiste?
1. Qu tipo de energa se almacena en una pila?
2. Cuando corres sin moverte de lugar, a qu tipo de energa se transforma la energa qumica almacenada en tu cuerpo?
3. Cuando frotas un globo, por qu atrae pedacitos de papel?
4. Leste acerca de la energa trmica. Escribe y explica cmo se mueve la energa trmica. Da ejemplos del libro.
5. Idea principal y detalles de apoyo Cul es la idea principal del ltimo prrafo de la pgina 2? Qu detalles apoyan la idea principal?Photographs: Every effort has been made to secure permission and provide appropriate credit for
photographic material. The publisher deeply regrets any omission and pledges to correct errors called to its attention in subsequent editions. Unless otherwise acknowledged, all photographs are the property of Scott Foresman, a division of Pearson Education. Photo locators denoted as follows: Top (T), Center (C), Bottom (B), Left (L), Right (R) Background (Bkgd)Opener: Scott T. Smith/Corbis; Title Page: Spencer Grant/PhotoEdit; 2 Martin F. Chillmaid/Photo Researchers, Inc.; 3 Doug Wilson/Alamy Images; 4 Brad Wrobleski/Masterfile Corporation, Stone/Getty Images; 5 Fotopic/Index Stock Imagery; 6 (CC) AGStockUSA, Inc./Alamy Images, (CR) Henryk T. Kaiser/Index Stock Imagery; 7 (CL) Lester Lefkowitz/Corbis, (CCL) Mark L. Stephenson/Corbis, (CC) Mark C. Burnett/Photo Researchers, Inc.; 8 Ted Grant/Masterfile Corporation; 14 (CL) Jeff Greenberg/Index Stock Imagery, (B) Norbert Wu Productions; 15 Pierre Arsenault/Masterfile Corporation; 16 Daryl Benson/Masterfile Corporation; 17 Craig Tuttle/Corbis; 19 Joel Sartore/NGS Image Collection; 23 (CLT) Alan Schein Photography/Corbis, (CL) DK Images, (CLB) Martin F. Chillmaid-Spencer Grant/Photo Researchers, Inc.
ISBN: 0-328-17241-3
Copyright Pearson Education, Inc.
All Rights Reserved. Printed in the United States of America. This publication is protected by Copyright and permission should be obtained from the publisher prior to any prohibited reproduction, storage in a retrieval system, or transmission in any form by any means, electronic, mechanical, photocopying, recording, or likewise. For information regarding permissions, write to: Permissions Department, Scott Foresman, 1900 East Lake Avenue, Glenview, Illinois 60025.
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energa potencial
energa trmica
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