Conversione da Microjoule a Ettojoule

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 Ettojoule (hJ)

L’ettojoule è un’unità di energia pari a cento joule. Il suo simbolo è hJ. Come il decajoule che lo precede, è un’unità metrica formata a regola d’arte che quasi nessuno scrive, perché un numero di tre cifre in joule è già abbastanza breve e perché il chilojoule attende una sola cifra decimale più in alto.

La quantità è del tutto a misura d’uomo. Sollevare una cassa da dieci chilogrammi di un metro costa circa 98 joule, cioè quasi esattamente un ettojoule. Salire un solo gradino costa a un adulto sui 120 joule, e una lampada da cento watt brucia un ettojoule al secondo. Un corpo adulto a riposo cede circa un ettojoule di calore al secondo per il solo fatto di restare vivo, il che fa dell’unità una misura onesta di un secondo di esistenza ordinaria.

Parecchie grandezze familiari cadono qui senza portarne il nome. Un flash da studio si valuta fra uno e dieci ettojoule, anche se il mestiere li chiama wattsecondi. Un defibrillatore consegna due ettojoule per scarica. L’acciaio da costruzione deve assorbire almeno 27 joule in una prova d’urto su provino intagliato, e le qualità tenaci ne assorbono ben più di un ettojoule, che è la differenza fra una lamiera che si piega e una che si spezza.

Il prefisso in sé è tutt’altro che morto, ma sopravvive attaccato ad altre unità. L’ettopascal è l’unità della pressione atmosferica in ogni bollettino meteorologico del pianeta, scelta proprio perché un ettopascal vale esattamente un millibar e i previsori poterono adottare il Sistema internazionale senza cambiare un solo numero sulle loro carte. L’ettaro misura la terra quasi ovunque, e l’ettolitro è l’unità di commercio del vino, della birra e del latte.

Con il joule nessuna di quelle condizioni si è realizzata. Non c’era un’unità ereditata a cui l’ettojoule corrispondesse, né un intervallo di valori che rendesse più ordinato, né un commercio che ne avesse bisogno. L’ingegneria aveva già fissato il chilo come primo gradino verso l’alto, sicché all’ettojoule è rimasto un intervallo che la comune notazione decimale gestisce benissimo da sola.

Leggerne uno richiede dunque una sola moltiplicazione. Cento ettojoule sono dieci chilojoule; quattro ettojoule sono 400 joule. La forma in joule è quella che useranno le specifiche moderne, i rapporti di laboratorio e le schede tecniche, sicché convertire a vista tiene la cifra coerente con tutto ciò che le sta stampato attorno.

Un ettojoule equivale a 100 joule, a circa 23,9 calorie o a circa 0,0278 wattora.