Conversione da Centijoule a Chilojoule

Informazioni sul Centijoule (cJ)

Il centijoule è un’unità di energia pari a un centesimo di joule, cioè 0,01 joule. Il suo simbolo è cJ. È un membro perfettamente regolare del sistema metrico, formato come il centimetro e il centilitro, ma è una delle unità meno scritte dell’intero Sistema internazionale, e capirne il motivo dice qualcosa di utile su come i prefissi vengano davvero scelti.

La quantità in sé è facile da immaginare. Una monetina di circa due grammi che cade da mezzo metro atterra con all’incirca un centijoule. Quattro battute su una tastiera costano più o meno lo stesso, così come comprimere una molla morbida di qualche millimetro. È l’energia dei piccoli gesti voluti: abbastanza da farsi sentire, non abbastanza da avvertirsi come forza.

L’unità è rara perché l’ingegneria si è fermata su prefissi che avanzano di mille in mille. Milli, micro e nano, con i corrispondenti chilo, mega e giga, coprono ogni scala lasciando tre ordini di grandezza fra vicini, il che tiene i valori scritti fra uno e mille senza richiedere mai centi né deci. Dieci millijoule è la forma che quasi tutti scrivono, e dice esattamente la stessa cosa di un centijoule.

Il centi è sopravvissuto altrove perché le dimensioni umane gli si adattano. Il centimetro corrisponde alla larghezza di un dito, il centilitro a una misura di bevanda, il centigrammo a una dose. Dove il centesimo cade su una grandezza umana comoda il prefisso resiste; dove non accade, come con il joule, sparisce in silenzio dall’uso senza essere mai stato tolto dalla norma.

Qualche campo tecnico lo conserva. La viscosità si esprime ancora in centipoise e centistokes nelle industrie dei lubrificanti e di processo, le dosi di radioterapia si prescrivono in centigray e non in gray, e la tensione dell’umidità del suolo si legge in centibar. Sono casi in cui il centesimo dell’unità di base cade dentro l’intervallo di lavoro, esattamente come per il centimetro, e l’abitudine è sopravvissuta a più di un tentativo di ammodernamento.

Quando un centijoule compare, quasi sempre in testi antichi, in documentazione tradotta o in un esercizio sui prefissi, la mossa sicura è convertirlo subito. Moltiplicare per dieci per leggerlo in millijoule, oppure dividere per cento per leggerlo in joule. In nessuno dei due sensi si perde qualcosa, e la cifra ottenuta si accorderà con tutto il resto della pagina.

Un centijoule equivale a 0,01 joule, a circa 0,00239 calorie o a circa 0,00000278 wattora.

Informazioni sul Chilojoule (kJ)

Il chilojoule è un’unità di energia pari a 1000 joule. Il suo simbolo è kJ. È l’unità di lavoro dell’etichettatura nutrizionale in gran parte del mondo fuori dal Nord America, e la scala naturale delle reazioni chimiche, degli urti meccanici e delle piccole quantità di energia immagazzinata.

L’etichettatura alimentare è dove la maggior parte delle persone lo incontra. La normativa dell’Unione europea impone di dichiarare l’energia in chilojoule con le chilocalorie a fianco, e Australia e Nuova Zelanda usano i soli chilojoule. Una fetta di pane ne contiene circa 300, una banana circa 400, e il fabbisogno quotidiano va da circa 8000 a 10 500. Le cifre superano le equivalenti in chilocalorie di un fattore 4,184, ed è per questo che le due scale raramente si confondono una volta viste affiancate.

La chimica lo ha adottato in blocco. Entalpie di reazione, energie di dissociazione di legame, energie reticolari e barriere di attivazione si tabulano in chilojoule per mole, e i numeri cadono in un intervallo comodo: rompere un tipico legame covalente semplice costa fra 150 e 500 chilojoule per mole, e la combustione del metano ne libera 890.

Gli urti meccanici stanno sulla stessa scala. Un’automobile a 50 chilometri all’ora porta circa 150 chilojoule di energia cinetica per tonnellata, un proiettile da carabina alcuni, e il pugno di un pugile circa uno. Le norme sui dispositivi di protezione specificano in chilojoule l’energia che un casco o una barriera devono assorbire, ed è ciò che rende confrontabili le classificazioni fra modelli diversi.

L’unità descrive anche l’energia immagazzinata in apparecchi troppo piccoli per i chilowattora. Il condensatore del flash di una macchina fotografica ne trattiene alcuni, una scarica di defibrillatore si aggira sui 0,2, e un ciclo di un utensile pneumatico ne consuma una manciata. La fisiologia la usa per il costo energetico del movimento, dove salire una rampa di scale costa a una persona circa 20 chilojoule.

La sua principale concorrente nell’uso pubblico è la chilocaloria, che resiste negli Stati Uniti e nel parlato quasi ovunque. Dove compaiono entrambe, il chilojoule è quello che si raccorda al resto della fisica senza fattore di conversione.

La prova dei materiali usa l’unità in modo caratteristico. La prova Charpy lascia cadere un pendolo zavorrato su una barretta intagliata e riferisce l’energia assorbita nella rottura, di norma qualche decina di joule per l’acciaio a temperatura ambiente, ma in caduta netta al calare della temperatura. Riportare quell’energia in funzione della temperatura rivela il passaggio da duttile a fragile, il punto in cui un metallo cessa di piegarsi e comincia a frantumarsi. L’indagine sulle navi Liberty che si spezzarono in due nel freddo Atlantico durante la Seconda guerra mondiale poggiò esattamente su questa misura, e le prescrizioni moderne dell’acciaio indicano ancora un’energia assorbita minima a una temperatura dichiarata.

Un chilojoule equivale a 1000 joule, a circa 239 calorie o a circa 0,278 wattora.