Julio (J)

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.

Tabla de conversión del Julio