Conversione da Decijoule a Megajoule

Informazioni sul Decijoule (dJ)

Il decijoule è un’unità di energia pari a un decimo di joule, cioè 0,1 joule. Il suo simbolo è dJ. Si forma esattamente come il decimetro e il decilitro, e appartiene a pieno titolo al sistema metrico, ma si scrive assai meno di entrambi perché la quantità che nomina si dà di solito come frazione decimale di joule.

La scala si sente senza difficoltà. Una mela da cento grammi che cade di dieci centimetri arriva con circa un decijoule. Una trappola per topi a molla ne immagazzina qualcuno, un colpetto deciso del dito ne consegna all’incirca uno, e un sassolino lanciato dal basso ne porta parecchi. È la prima zona, salendo dal millijoule, in cui una persona avverte l’energia direttamente come una spinta e non come uno scatto.

La sicurezza dei prodotti usa questo intervallo anche quando non ne usa il nome. Le regole sui proiettili dei giocattoli si scrivono in joule e decimi di joule, le repliche ad aria compressa sono limitate a circa un joule in diversi paesi, e le prove d’urto su provini di plastica piccoli danno risultati in decimi. Le cifre compaiono come 0,3 J o 0,5 J e non come 3 dJ o 5 dJ, ma la grandezza regolata è precisamente quella che il decijoule nomina.

Il prefisso deci è sopravvissuto in altre unità per comodità più che per logica. Il decilitro è una misura corrente di cucina in Scandinavia, in Svizzera e in buona parte dell’Europa centrale, e il decimetro cubo è esattamente il litro, il che infila in sordina il prefisso in un’unità che quasi tutti adoperano. Il decigrammo compare in farmacia e nel commercio dei metalli preziosi, e il decibel esiste perché il bel si rivelò un gradino troppo largo per descrivere il suono.

Con il joule nessuna di quelle spinte ha agito. L’ingegneria si era già fermata su prefissi che avanzano di mille in mille, e la virgola fa il resto: 0,4 joule non costa più di 4 decijoule da scrivere e sta nella stessa tabella di 40 joule o 4 chilojoule senza cambiare unità. Un prefisso si guadagna il posto accorciando ciò che si scrive, e qui non accorcia nulla.

Incontrare l’unità è dunque soprattutto questione di letteratura antica, di documenti tecnici tradotti e di materiale didattico che percorre tutta la scala dei prefissi. La conversione è immediata in entrambi i sensi: moltiplicare per cento per avere millijoule, dividere per dieci per avere joule, e il valore entra tale e quale nella notazione che lo circonda.

Un decijoule equivale a 0,1 joule, a circa 0,0239 calorie o a circa 0,0000278 wattora.

Informazioni sul Megajoule (MJ)

Il megajoule è un’unità di energia pari a un milione di joule. Il suo simbolo è MJ. È la scala alla quale l’energia smette di essere una grandezza da laboratorio e diventa qualcosa con conseguenze fisiche visibili.

Un veicolo in moto è l’ancoraggio più facile. Un’automobile familiare di 1500 chilogrammi a 100 chilometri all’ora porta circa 0,58 megajoule di energia cinetica, e in un urto tutto quanto deve andare da qualche parte. Le strutture ad assorbimento si progettano proprio attorno a questa cifra, ed è per questo che le norme di sicurezza dei veicoli fissano l’energia d’urto e non la velocità.

Anche gli esplosivi si classificano qui. Un candelotto di dinamite libera all’incirca un megajoule, e un chilogrammo di TNT circa 4,2. Poiché l’equivalente in TNT è definito e non misurato, il megajoule fa da ponte fra gli esplosivi chimici e le altre liberazioni di energia, consentendo di descrivere l’impatto di una meteora o un incidente industriale sulla stessa scala di una carica da demolizione.

L’apporto energetico quotidiano di una persona si aggira sui dieci megajoule, la stessa cifra delle 2400 chilocalorie vista dall’altro lato. Il lavoro fisico è paragonabile: una giornata di lavoro manuale al di sopra del metabolismo a riposo costa qualche megajoule, e una lunga tappa ciclistica forse quindici.

Le densità energetiche dei combustibili stanno su questa scala per unità di massa. La benzina contiene circa 46 megajoule per chilogrammo, il legno una sedicina, e una batteria moderna al litio circa 0,9. Quest’ultimo confronto, un fattore cinquanta, è l’unico numero che spiega perché gli aerei elettrici restino difficili mentre le automobili elettriche no.

I sistemi industriali e militari usano l’unità per l’energia immagazzinata e ceduta. Le prestazioni dei cannoni a rotaia e dei lanciatori elettromagnetici si citano in megajoule alla volata, l’accumulo a volano in megajoule, e allo stesso modo l’energia ceduta da un grande banco di condensatori in un esperimento di fusione.

Confrontare le tecniche di accumulo in quest’unità è istruttivo, perché i divari sono enormi. Un chilogrammo di benzina racchiude circa 46 megajoule, un chilogrammo di legno secco circa 16, e un chilogrammo di batteria agli ioni di litio soltanto circa 0,9, una cinquantina di volte meno del carburante. Quel solo rapporto spiega gran parte della difficoltà tecnica del volo elettrico e molto del peso di un’auto elettrica. Nel senso opposto, un chilogrammo di uranio 235 interamente fissionato libera circa 80 milioni di megajoule, e un chilogrammo di materia convertito interamente in energia ne darebbe 90 miliardi. L’unità copre tutto quell’arco cambiando prefisso solo poche volte.

Un megajoule equivale a un milione di joule, a circa 0,278 chilowattora o a circa 239 chilocalorie.