Kilojulio (kJ)

El kilojulio es una unidad de energía igual a 1000 julios. Su símbolo es kJ. Es la unidad de trabajo del etiquetado nutricional en la mayor parte del mundo fuera de América del Norte, y la escala natural de las reacciones químicas, los impactos mecánicos y las cantidades pequeñas de energía almacenada.

El etiquetado de los alimentos es donde la mayoría se lo encuentra. La normativa de la Unión Europea exige declarar la energía en kilojulios con las kilocalorías al lado, y Australia y Nueva Zelanda usan solo kilojulios. Una rebanada de pan contiene unos 300 kilojulios, un plátano unos 400, y las necesidades diarias van de unos 8000 a 10 500. Las cifras superan a las equivalentes en kilocalorías por un factor de 4,184, y por eso las dos escalas rara vez se confunden cuando se ven juntas.

La química la adoptó por completo. Las entalpías de reacción, las energías de disociación de enlace, las energías de red y las barreras de activación se tabulan en kilojulios por mol, y los números caen en un rango cómodo: romper un enlace covalente simple típico cuesta entre 150 y 500 kilojulios por mol, y la combustión del metano libera 890.

Los impactos mecánicos quedan en la misma escala. Un automóvil a 50 kilómetros por hora lleva unos 150 kilojulios de energía cinética por tonelada, una bala de rifle unos pocos, y el puñetazo de un boxeador alrededor de uno. Las normas de equipos de protección especifican en kilojulios la energía que debe absorber un casco o una barrera, y eso es lo que hace comparables las calificaciones entre diseños distintos.

La unidad describe también la energía almacenada en aparatos demasiado pequeños para los kilovatios hora. El condensador de un flash de cámara guarda unos pocos kilojulios, una descarga de desfibrilador ronda los 0,2, y un ciclo de herramienta neumática consume un puñado. La fisiología la usa para el coste energético del movimiento, donde subir un tramo de escaleras cuesta a una persona unos 20 kilojulios.

Su principal competidora para el uso público es la kilocaloría, que persiste en Estados Unidos y en el habla corriente casi en todas partes. Donde aparecen ambas, el kilojulio es el que conecta con el resto de la física sin ningún factor de conversión.

El ensayo de materiales usa la unidad de un modo característico. El ensayo Charpy deja caer un péndulo con masa sobre una probeta entallada y comunica la energía absorbida al romperla, de ordinario unas pocas decenas de julios para el acero a temperatura ambiente, pero cayendo abruptamente al bajar la temperatura. Representar esa energía frente a la temperatura revela la transición de dúctil a frágil, el punto en que un metal deja de doblarse y empieza a quebrarse. La investigación de los buques Liberty que se partieron en dos en el frío del Atlántico durante la Segunda Guerra Mundial descansó exactamente en esta medida, y las especificaciones modernas del acero siguen declarando una energía absorbida mínima a una temperatura dada.

Un kilojulio equivale a 1000 julios, a unas 239 calorías o a unos 0,278 vatios hora.

Tabla de conversión del Kilojulio