Conversión de Electronvoltios a Hectojulios

Información sobre el Electronvoltio (eV)

El electronvoltio es una unidad de energía igual al trabajo realizado sobre un solo electrón que atraviesa una diferencia de potencial de un voltio. Su símbolo es eV. Desde la redefinición del SI de 2019 tiene un valor exacto, 1,602176634 por diez elevado a menos diecinueve julios, porque la carga elemental es ahora una constante definida.

Existe porque el julio resulta desesperadamente grande para el mundo atómico. Un solo fotón visible transporta entre 1,6 y 3,3 electronvoltios, y expresarlo en julios exige diecinueve ceros iniciales. Trabajar en electronvoltios permite a un físico enunciar la energía de un enlace químico, de una transición atómica o de una colisión subatómica como un número entre uno y unos pocos, que es lo que se supone que hace una unidad.

La escala organiza disciplinas enteras. La química vive en unos pocos electronvoltios, la energía de los enlaces y de los fotones visibles y ultravioleta que los rompen. Los rayos X ocupan los kiloelectronvoltios. La física nuclear trabaja en megaelectronvoltios, la escala de las energías de enlace y de la desintegración radiactiva. La física de partículas usa gigaelectronvoltios, donde la masa en reposo del protón es 0,938, y teraelectronvoltios en el Gran Colisionador de Hadrones, cuyos protones llevan 6,8 cada uno.

La masa se expresa en la misma unidad mediante la relación masa energía. La masa en reposo de una partícula se da en electronvoltios divididos por la velocidad de la luz al cuadrado, y los físicos suprimen habitualmente el divisor y dicen sin más que el electrón son 511 kiloelectronvoltios. El bosón de Higgs son 125 gigaelectronvoltios con el mismo convenio.

La ingeniería de semiconductores depende de ella. La banda prohibida que determina el comportamiento eléctrico y óptico de un material es una energía en electronvoltios: unos 1,1 para el silicio, 3,4 para el nitruro de galio, y ese único número decide si un dispositivo es una célula solar, un transistor o un diodo emisor de luz azul.

La astronomía hereda el convenio para los fotones de alta energía, de modo que los telescopios de rayos gamma informan de sus observaciones en gigaelectronvoltios y teraelectronvoltios en lugar de en longitudes de onda.

Los aceleradores de partículas se nombran por las energías que alcanzan, y por eso sus nombres siguen a los prefijos. La máquina de Cockcroft y Walton que rompió por primera vez un núcleo en 1932 trabajaba a unos pocos centenares de kiloelectronvoltios; el Bevatrón de los años cincuenta llegó a miles de millones y halló el antiprotón; y el Gran Colisionador de Hadrones lleva a los protones a 6,8 teraelectronvoltios cada uno. Los rayos cósmicos ponen todo esto en perspectiva al llegar con energías de hasta 10 elevado a veinte electronvoltios, decenas de millones de veces más de lo que puede producir cualquier máquina, aunque solo un puñado de tales partículas alcanza la Tierra en un siglo sobre un kilómetro cuadrado.

Un electronvoltio equivale a unos 1,602 por diez elevado a menos diecinueve julios, o aproximadamente 3,83 por diez elevado a menos veinte calorías.

Información sobre el Hectojulio (hJ)

El hectojulio es una unidad de energía igual a cien julios. Su símbolo es hJ. Igual que el decajulio, que queda por debajo, es una unidad métrica correctamente formada que casi nadie escribe, porque un número de tres cifras en julios ya es bastante corto y porque el kilojulio espera apenas un lugar decimal más arriba.

La cantidad es plenamente humana. Levantar una caja de diez kilogramos un metro cuesta unos 98 julios, es decir, casi exactamente un hectojulio. Subir un solo escalón le cuesta a un adulto en torno a 120 julios, y una lámpara de cien vatios quema un hectojulio cada segundo. Un cuerpo adulto en reposo libera cerca de un hectojulio de calor por segundo por el mero hecho de seguir vivo, lo que convierte a la unidad en una medida razonable de un segundo de existencia ordinaria.

Varias magnitudes conocidas caen aquí sin llevar el nombre. Un flash de estudio se califica entre uno y diez hectojulios, aunque el oficio los llame vatios segundo. Un desfibrilador entrega dos hectojulios en una descarga. El acero estructural debe absorber al menos 27 julios en un ensayo de impacto sobre probeta entallada, y los grados tenaces absorben bastante más de un hectojulio, que es la diferencia entre una chapa que se dobla y otra que se rompe.

El prefijo en sí dista de estar muerto, pero sobrevive unido a otras unidades. El hectopascal es la unidad de presión atmosférica en todos los partes meteorológicos del planeta, elegida precisamente porque un hectopascal equivale exactamente a un milibar y los meteorólogos pudieron adoptar el Sistema Internacional sin cambiar una sola cifra de sus mapas. La hectárea mide la tierra casi en todas partes, y el hectolitro es la unidad comercial del vino, la cerveza y la leche.

Con el julio no se cumplió ninguna de esas condiciones. No había una unidad heredada con la que el hectojulio coincidiera, ni un intervalo de valores que dejara más ordenado, ni un comercio que lo necesitara. La ingeniería ya se había fijado en kilo como primer escalón hacia arriba, de modo que al hectojulio le quedó describir un intervalo que la notación decimal corriente resuelve perfectamente sola.

Leer uno es, por tanto, cosa de una sola multiplicación. Cien hectojulios son diez kilojulios; cuatro hectojulios son 400 julios. La forma en julios es la que usarán las especificaciones modernas, los informes de laboratorio y las hojas de datos, así que convertir sobre la marcha mantiene la cifra coherente con todo lo impreso alrededor.

Un hectojulio equivale a 100 julios, a unas 23,9 calorías o a unos 0,0278 vatios hora.