1
Energy, Power, and Transportation Technologies 23
Energy . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24
Power . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26
Transportation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28
Environmental Impacts and Looking Ahead to the Future . . . . . 28
Studying Technology and Science . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30
Technological Systems . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31
System Inputs . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31
System Processes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32
System Outputs . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33
Goals of a System . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34
Seven Major Technological Systems . . . . . . . . . . . . . . . . . 34 S
2
An Introduction to Energy 39
Energy: The Ability to Do Work. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 40
Types of Energy . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 41
Potential Energy . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 41
Kinetic Energy . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 42
Forms of Energy. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 42
Measuring Energy . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 43
A Brief History of Energy Consumption in the United States. . . . . 44
Energy Conversion . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 46
Energy and the Environment. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 48
Fighting Back: Conservation and Recycling . . . . . . . . . . . . . 49 F
3
Nonrenewable Sources of Energy 55
Fossil Fuels. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 56
Coal. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 56
Oil . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 60
Natural Gas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 66
Acid Rain and the Greenhouse Effect . . . . . . . . . . . . . . . . 68 A
4
Nuclear Energy 75
Uranium: The Fuel for Nuclear Fission . . . . . . . . . . . . . . . . . 76
The Fission Process . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 80
The Terminology and Measurement
of Radiation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 80
9