| Centijoules (cJ) | Joules (J) |
|---|---|
| 1 Centijoule | 0.01 J |
| 2 Centijoules | 0.02 J |
| 3 Centijoules | 0.03 J |
| 4 Centijoules | 0.04 J |
| 5 Centijoules | 0.05 J |
| 10 Centijoules | 0.1 J |
| 20 Centijoules | 0.2 J |
| 25 Centijoules | 0.25 J |
| 50 Centijoules | 0.5 J |
| 100 Centijoules | 1 J |
| Référence | Centijoules (cJ) | Joules (J) |
|---|---|---|
| One food calorie (kcal) | 418400 cJ | 4184 J |
| An AA alkaline battery | 1000000 cJ | 10000 J |
| Daily adult food intake | 836800000 cJ | 8368000 J |
| One unit on an electricity bill | 360000000 cJ | 3600000 J |
| A lightning strike | 1 × 1011 cJ | 1 × 109 J |
Le centijoule est une unité d’énergie valant un centième de joule, soit 0,01 joule. Son symbole est cJ. C’est un membre parfaitement régulier du système métrique, formé comme le centimètre et le centilitre, mais c’est l’une des unités les moins écrites de tout le Système international, et comprendre pourquoi apprend quelque chose d’utile sur la manière dont les préfixes se choisissent réellement.
La quantité elle-même se figure sans peine. Une petite pièce de deux grammes tombant d’un demi-mètre arrive avec environ un centijoule. Quatre frappes sur un clavier coûtent à peu près autant, de même que comprimer un ressort souple de quelques millimètres. C’est l’énergie des petits gestes délibérés : assez pour s’entendre, pas assez pour se sentir comme une force.
Si l’unité est rare, c’est que l’ingénierie s’est fixée sur des préfixes qui avancent par facteur mille. Milli, micro et nano, avec leurs pendants kilo, méga et giga, couvrent toutes les échelles en laissant trois ordres de grandeur entre voisins, ce qui maintient les valeurs écrites entre un et mille sans jamais réclamer centi ni déci. Dix millijoules est la forme que presque tout le monde écrit, et elle dit exactement la même chose qu’un centijoule.
Centi a survécu ailleurs parce que les dimensions humaines s’y prêtent. Le centimètre correspond à la largeur d’un doigt, le centilitre à une mesure de boisson, le centigramme à une dose. Là où le centième tombe sur une grandeur humaine commode, le préfixe se maintient ; là où ce n’est pas le cas, comme avec le joule, il disparaît discrètement de l’usage sans avoir jamais été retiré de la norme.
Quelques domaines techniques le gardent. La viscosité se cote encore en centipoises et en centistokes dans les industries du lubrifiant et des procédés, les doses de radiothérapie se prescrivent en centigrays plutôt qu’en grays, et la tension hydrique du sol se lit en centibars. Ce sont des cas où le centième de l’unité de base tombe dans la plage de travail, exactement comme pour le centimètre, et l’habitude a survécu à plusieurs tentatives de modernisation.
Quand un centijoule apparaît, le plus souvent dans un texte ancien, dans une documentation traduite ou dans un exercice sur les préfixes, le geste sûr est de le convertir aussitôt. Multipliez par dix pour le lire en millijoules, ou divisez par cent pour le lire en joules. Aucune information ne se perd dans un sens ni dans l’autre, et le chiffre obtenu s’accordera avec tout le reste de la page.
Un centijoule équivaut à 0,01 joule, à environ 0,00239 calorie ou à environ 0,00000278 wattheure.
Le joule est l’unité SI d’énergie, de travail et de chaleur. Son symbole est J. Un joule est le travail accompli lorsqu’une force d’un newton déplace son point d’application d’un mètre, et tout autant l’énergie dissipée quand un watt de puissance s’écoule pendant une seconde.
Cette équivalence est la raison d’être de l’unité. Avant le XIXe siècle, la chaleur et le travail mécanique passaient pour des choses différentes mesurées en unités différentes, la chaleur en calories et le travail en pieds-livres. James Prescott Joule consacra des années à montrer qu’une quantité fixe de travail mécanique produit toujours la même quantité de chaleur, notamment en agitant de l’eau avec une roue à palettes entraînée par des poids en chute et en mesurant l’élévation de température. Établir ce taux de change, l’équivalent mécanique de la chaleur, a réuni la mécanique et la thermodynamique en une seule discipline.
Parce qu’il se définit par les unités de base, le joule relie tout. C’est un newton mètre, un watt seconde, un coulomb volt et un kilogramme mètre carré par seconde carrée, et chacune de ces formes s’emploie couramment selon la branche de la physique qui parle. Les énergies électrique, mécanique, thermique et chimique se comptent toutes dans la même unité, ce qui rend possible la comptabilité énergétique d’un système entier.
L’échelle est utilement à taille humaine. Soulever une pomme d’un mètre coûte environ un joule. Un battement de cœur en consomme à peu près un. Laisser tomber un manuel d’un bureau en libère une dizaine. En dessous, le joule devient malcommode et les unités préfixées prennent le relais ; au-dessus, le kilojoule et le mégajoule font de même.
L’énergie des aliments se mesure proprement en joules, et les étiquettes en Australie, en Nouvelle-Zélande et dans l’Union européenne indiquent des kilojoules à côté des calories ou à leur place. La calorie survit dans l’usage courant surtout par habitude, et la conversion, une calorie valant 4,184 joules, est fixée par définition et non mesurée.
La nutrition, la balistique, la capacité des batteries, la sortie des lasers, la puissance des explosifs et l’énergie libérée par un séisme s’expriment toutes en joules ou en ses multiples, ce qui permet de comparer directement des grandeurs venues de domaines entièrement différents.
Un joule équivaut à un newton mètre, à un watt seconde, à environ 0,239 calorie ou à environ 0,000278 wattheure.