| Referencia | Julios (J) | Hectojulios (hJ) |
|---|---|---|
| One food calorie (kcal) | 4184 J | 41.84 hJ |
| An AA alkaline battery | 10000 J | 100 hJ |
| Daily adult food intake | 8368000 J | 83680 hJ |
| One unit on an electricity bill | 3600000 J | 36000 hJ |
| A lightning strike | 1 × 109 J | 10000000 hJ |
El julio es la unidad de energía, trabajo y calor del SI. Su símbolo es J. Un julio es el trabajo realizado cuando una fuerza de un newton desplaza su punto de aplicación un metro, y también la energía disipada cuando un vatio de potencia fluye durante un segundo.
Esa equivalencia es la razón de ser de la unidad. Antes del siglo XIX, el calor y el trabajo mecánico se trataban como cosas distintas medidas en unidades distintas, el calor en calorías y el trabajo en pies libra. James Prescott Joule dedicó años a demostrar que una cantidad fija de trabajo mecánico produce siempre la misma cantidad de calor, sobre todo agitando agua con una rueda de paletas movida por pesas que caían y midiendo el ascenso de temperatura. Fijar ese tipo de cambio, el equivalente mecánico del calor, unificó la mecánica y la termodinámica en una sola materia.
Por definirse a través de las unidades base, el julio lo conecta todo. Es un newton metro, un vatio segundo, un culombio voltio y un kilogramo metro cuadrado por segundo cuadrado, y cada una de esas formas aparece en el uso corriente según qué rama de la física esté hablando. La energía eléctrica, mecánica, térmica y química se cuentan todas en la misma unidad, que es lo que hace posible la contabilidad energética de un sistema entero.
La escala tiene un tamaño humano útil. Levantar una manzana un metro cuesta alrededor de un julio. Un latido del corazón consume aproximadamente un julio. Dejar caer un libro de texto desde una mesa libera unos diez. Por debajo, los julios se vuelven torpes y toman el relevo las unidades con prefijo; por encima, hacen lo mismo los kilojulios y los megajulios.
La energía de los alimentos se mide propiamente en julios, y las etiquetas de Australia, Nueva Zelanda y la Unión Europea indican kilojulios junto a las calorías o en su lugar. La caloría sobrevive en el uso general sobre todo por costumbre, y la conversión, una caloría igual a 4,184 julios, está fijada por definición y no medida.
La nutrición, la balística, la capacidad de las baterías, la salida de los láseres, la potencia de los explosivos y la energía liberada por un terremoto se expresan todas en julios o sus múltiplos, lo que permite comparar directamente magnitudes de dominios completamente distintos.
Un julio equivale a un newton metro, a un vatio segundo, a unas 0,239 calorías o a unos 0,000278 vatios hora.
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.