| Vatios-hora (Wh) | Milijulios (mJ) |
|---|---|
| 1 Vatio-hora | 3600000 mJ |
| 2 Vatios-hora | 7200000 mJ |
| 3 Vatios-hora | 10800000 mJ |
| 4 Vatios-hora | 14400000 mJ |
| 5 Vatios-hora | 18000000 mJ |
| 10 Vatios-hora | 36000000 mJ |
| 20 Vatios-hora | 72000000 mJ |
| 25 Vatios-hora | 90000000 mJ |
| 50 Vatios-hora | 180000000 mJ |
| 100 Vatios-hora | 360000000 mJ |
| Referencia | Vatios-hora (Wh) | Milijulios (mJ) |
|---|---|---|
| One food calorie (kcal) | 1.16222 Wh | 4184000 mJ |
| An AA alkaline battery | 2.77778 Wh | 10000000 mJ |
| Daily adult food intake | 2324.44 Wh | 8.368 × 109 mJ |
| One unit on an electricity bill | 1000 Wh | 3.6 × 109 mJ |
| A lightning strike | 277778 Wh | 1 × 1012 mJ |
El vatio hora es una unidad de energía igual a la que aporta un vatio de potencia fluyendo durante una hora, o exactamente 3600 julios. Su símbolo es Wh. Es la calderilla del kilovatio hora, y se usa allí donde las cantidades de energía son demasiado modestas para expresarlas en millares.
Las baterías son su territorio principal. La capacidad de un portátil, un teléfono, una herramienta eléctrica o un altavoz portátil se indica en vatios hora, y esta es la cifra que importa al comparar aparatos, porque combina los dos números que suelen imprimirse en una celda. Una batería marcada con 3000 miliamperios hora a 3,7 voltios almacena unos 11 vatios hora, y la cifra de amperios hora por sí sola carece de sentido sin la tensión.
La normativa aeronáutica ha hecho pública la unidad de forma inesperada. Las baterías de litio de más de 100 vatios hora no pueden llevarse en el equipaje de cabina sin autorización de la aerolínea, y por encima de 160 vatios hora están prohibidas por completo en las aeronaves de pasajeros. Por eso las baterías de portátiles y de cámaras llevan la cifra impresa, y por eso las baterías externas se diseñan para quedar justo por debajo del umbral.
La generación de energía a pequeña escala también la usa. Un panel solar de una luz de jardín, un sensor que recolecta energía o una dinamo de bicicleta producen vatios hora al día y no kilovatios hora, y la electrónica de bajo consumo pensada para funcionar años con una sola pila se presupuesta en milivatios hora.
La unidad comparte la crítica que se hace al kilovatio hora: combina una unidad coherente de potencia del SI con una unidad de tiempo ajena al SI. En términos estrictos del SI, la expresión correcta son 3600 julios, o 3,6 kilojulios, y la escritura científica usa julios. En todo lo demás gana el vínculo práctico con la potencia del aparato.
Los sistemas de almacenamiento de energía, desde una batería doméstica hasta una instalación de red, escalan hacia arriba a través de kilovatios hora y megavatios hora desde el mismo punto de partida, de modo que toda la familia comparte una sola aritmética.
Conviene aclarar aquí una confusión frecuente. Las celdas de batería suelen etiquetarse en amperios-hora o miliamperios-hora, que miden carga y no energía, y dos celdas con el mismo valor en amperios-hora almacenan cantidades bien distintas si sus tensiones difieren. Multiplicar los amperios-hora por la tensión nominal da vatios-hora: una celda de teléfono de 3000 miliamperios-hora a 3,85 voltios guarda unos 11,6 vatios-hora. Por eso las comparaciones de capacidad entre aparatos solo tienen sentido en vatios-hora, por eso las aerolíneas fijan sus límites en vatios-hora, y por eso una batería externa anunciada en miliamperios-hora puede entregar menos de lo que sugiere su cifra una vez contadas sus propias pérdidas de conversión.
Un vatio hora equivale a 3600 julios, a 0,001 kilovatios hora o a unas 0,86 kilocalorías.
El milijulio es una unidad de energía igual a una milésima de julio, es decir, 0,001 julios. Su símbolo es mJ. Es la primera unidad, bajando desde el julio, en la que el cuerpo humano deja de percibir lo que ocurre, y por eso aparece dondequiera que haya que liberar una cantidad pequeña de energía de forma deliberada y precisa.
La mecánica cotidiana la alcanza sin esfuerzo. Un clip de un gramo, caído desde un metro, llega con unos diez milijulios. Pulsar una tecla cuesta un par, pasar una página bastante menos, y la chispa que salta de un pomo en un día seco lleva entre uno y diez. Esa última cifra está más o menos en el umbral de la sensación, lo que convierte al milijulio en la menor energía que una persona nota habitualmente sin que nadie se lo diga.
La protección contra explosiones se escribe aquí. La energía mínima de ignición del metano en aire ronda los 0,28 milijulios y la del propano los 0,25, mientras que las nubes de harina, azúcar o polvo metálico necesitan decenas de milijulios. Las normas para zonas peligrosas fijan la energía almacenada admisible de un circuito frente a esos valores, de modo que todo el andamiaje de la seguridad intrínseca gira sobre cantidades de este orden y no sobre nada que muestre un voltímetro.
Los láseres médicos e industriales se califican en milijulios por pulso. Un láser de conmutación de Q empleado para borrar tatuajes o para litotricia entrega unos cientos de milijulios en unos pocos nanosegundos, y esa brevedad extrema es lo que convierte una energía modesta en una potencia de pico de megavatios. La capsulotomía oftálmica usa unos pocos milijulios, y los aparatos dermatológicos se dosifican en la misma unidad porque lo que determina el efecto sobre el tejido es la dosis por pulso, no la sesión.
Las pequeñas magnitudes eléctricas y acústicas caen también aquí. Un puntero láser de un milivatio emite un milijulio cada segundo. Una persona que habla alto irradia aproximadamente un milijulio de sonido por segundo, y el zumbador de un detector de humo varios. Un condensador de un microfaradio cargado a cincuenta voltios almacena 1,25 milijulios, que es la clase de cifra impresa en circuitos de flash, módulos de encendido y obturadores de cámara.
Por encima toma el relevo el julio y los efectos se vuelven claramente mecánicos; por debajo toma el relevo el microjulio y los efectos se vuelven invisibles. Eso hace del milijulio la frontera práctica de la percepción, y explica por qué los límites de seguridad, los umbrales de sensibilidad y las especificaciones de dosis se detienen tan a menudo en tres decimales en lugar de seguir bajando.
Un milijulio equivale a 0,001 julios, a unas 0,000239 calorías o a unos 0,000000278 vatios hora.