Conversione da Microjoule a Decajoule

Informazioni sul Microjoule (µJ)

Il microjoule è un’unità di energia pari a un milionesimo di joule, cioè 0,000001 joule. Il suo simbolo è µJ. È la scala dei piccoli esseri viventi, degli impulsi laser brevi e dell’elettricità che un sensore spende nel risvegliarsi, ed è la più piccola unità di energia che descriva ancora fatti che una persona può notare senza strumenti.

Qui vivono gli insetti. Una pulce di mezzo milligrammo che salta venti centimetri spende circa un microjoule, e una zanzara in volo orizzontale ne porta poco meno di un quarto. Sollevare un grammo di un decimo di millimetro costa altrettanto. Sono queste quantità a rendere intuitiva l’unità: non invisibili in linea di principio, soltanto troppo piccole per contare, a meno che qualcosa non le ripeta milioni di volte al secondo.

La sicurezza contro l’accensione si scrive in questo intervallo, e i numeri decidono come un apparecchio possa essere costruito. L’energia minima che accende una miscela di idrogeno e aria si aggira sui 17 microjoule; per la maggior parte dei vapori di idrocarburi sono qualche centinaio. Gli apparecchi a sicurezza intrinseca per raffinerie, silos e miniere si certificano dimostrando che nessun guasto può liberare più di quanto la miscela richieda, ed è per questo che i circuiti destinati alle zone pericolose si verificano in microjoule e non in volt.

Gli strumenti a luce impulsata si specificano in microjoule quasi senza eccezione. Un lidar per veicoli spara impulsi di pochi microjoule molte migliaia di volte al secondo, i sistemi di marcatura laser ne usano decine o centinaia, e gli amplificatori a femtosecondi destinati alla microlavorazione occupano la parte alta dell’intervallo. L’energia per impulso stabilisce che cosa il fascio possa tagliare, riprendere o illuminare senza pericolo, e la sola potenza media non risponde a quella domanda.

L’elettronica a basso consumo fa i suoi conti negli stessi termini. Un’etichetta passiva di identificazione a radiofrequenza raccoglie pochi microjoule dal campo del lettore e deve concludere in quelli tutto il proprio scambio. Un annuncio radio a corto raggio costa decine di microjoule, il movimento di un orologio al quarzo circa uno al secondo, e un sensore di temperatura che si sveglia, misura e torna a dormire può spenderne meno di dieci. L’autonomia di questi apparecchi è aritmetica svolta in microjoule.

Sopra subentra il millijoule e gli effetti diventano meccanici: una scintilla che si sente, uno scatto che si ode, un piccolo oggetto che cade. Sotto subentra il nanojoule e gli effetti diventano ottici ed elettronici. Il microjoule occupa la banda stretta di mezzo, ed è per questo che tante discipline che per il resto non condividono nulla convergono sullo stesso prefisso.

Un microjoule equivale a 0,000001 joule, a circa 6,24 × 10¹² elettronvolt o a circa 2,78 × 10⁻¹⁰ wattora.

Informazioni sul Decajoule (daJ)

Il decajoule è un’unità di energia pari a dieci joule. Il suo simbolo è daJ, e si accetta anche la grafia dekajoule con la k. È il multiplo del joule meno scritto, non perché la quantità sia oscura, ma perché deca è il prefisso meno usato dell’intero sistema metrico, e capirlo serve più che memorizzare l’unità stessa.

La quantità è fra le più facili da immaginare in fisica. Sollevare un pacco di zucchero da un chilogrammo di un metro costa 9,81 joule, cioè quasi esattamente un decajoule. Un cuore compie circa un joule per battito, dunque dieci battiti. Un pallino sparato da una carabina ad aria senza licenza in Gran Bretagna porta fino a 16 joule, poco più di 1,6 decajoule. Sono grandezze che il corpo capisce direttamente come sforzo.

Il deca sopravvive nella vita comune solo in una manciata di luoghi, e quasi tutti riguardano la massa. In Austria, in Polonia, in Ungheria e nelle terre ceche i banchi di gastronomia vendono ancora al decagrammo, sicché il cliente chiede venti deca di prosciutto anziché duecento grammi. Il decanewton serve a classificare funi e cavi e, in Francia, le capacità di traino, perché per caso sta vicino al peso di un chilogrammo.

Per il resto il prefisso ha semplicemente perso. L’ingegneria si è normalizzata su passi di mille, il che colloca il chilo subito sopra l’unità di base e non lascia al deca alcun compito che un numero di due cifre non svolga già meglio. Scrivere 40 joule è più breve di 4 decajoule, e si ordina correttamente in una tabella accanto a 400 joule e 4 chilojoule senza alcun calcolo a mente.

La scala in sé merita di essere conosciuta anche sotto un altro nome, perché è la scala dei singoli gesti umani. Lanciare una palla, chiudere una porta pesante, mettere un bollitore pieno sul fuoco, tendere un arco: ognuno costa qualche decina di joule. Anche le prove d’urto su imballaggi e dispositivi di protezione si specificano qui, come pure i limiti di energia scritti nelle regole sulle carabine ad aria e sugli utensili industriali di fissaggio.

Quando un decajoule compare in un documento, convertirlo richiede un solo passo in entrambi i sensi. Moltiplicare per dieci per i joule, dividere per cento per i chilojoule. Entrambe le forme sono esatte, e quella in joule è quella che si accorderà con ogni altra cifra di una specifica moderna.

Un decajoule equivale a 10 joule, a circa 2,39 calorie o a circa 0,00278 wattora.