밀리줄에서 와트시(으)로 변환

밀리줄(mJ)에 대하여

밀리줄은 1 줄의 1000 분의 1, 곧 0.001 줄에 해당하는 에너지 단위입니다. 기호는 mJ 입니다. 줄에서 아래로 내려갈 때 사람의 몸이 무슨 일이 벌어지는지 더는 느끼지 못하게 되는 첫 단위이며, 그래서 적은 에너지를 일부러 정확히 내놓아야 하는 자리마다 나타납니다.

일상의 역학은 여기에 어렵지 않게 닿습니다. 1 그램짜리 종이집게를 1 미터 높이에서 떨어뜨리면 약 10 밀리줄로 바닥에 닿습니다. 자판 하나를 누르는 데 두세 밀리줄, 책장 한 장을 넘기는 데는 그보다 훨씬 적게 들고, 마른 날 문손잡이에서 튀는 불꽃은 1 에서 10 밀리줄을 나릅니다. 마지막 값이 대략 감각의 문턱이며, 그래서 밀리줄은 사람이 일러 주지 않아도 늘 알아채는 가장 작은 에너지입니다.

폭발 방지는 여기에 적혀 있습니다. 공기 중 메탄의 최소 점화 에너지는 약 0.28 밀리줄, 프로판은 약 0.25 밀리줄이고, 밀가루와 설탕과 금속 가루가 떠 있는 구름은 수십 밀리줄을 필요로 합니다. 위험 장소 규격은 회로가 저장해도 되는 에너지를 이 값들에 견주어 정합니다. 본질 안전이라는 틀 전체가 전압계 눈금이 아니라 이 자릿수의 양 위에 서 있는 것입니다.

의료용과 산업용 레이저는 펄스당 밀리줄로 등급이 매겨집니다. 문신 제거나 결석 파쇄에 쓰는 큐 스위치 레이저는 몇 나노초 사이에 수백 밀리줄을 내보내며, 그 극단적인 짧음이 대수롭지 않은 에너지를 메가와트급 첨두 출력으로 바꿉니다. 안과의 후낭 절개술은 몇 밀리줄을 쓰고, 피부과 장치도 같은 단위로 양을 조절합니다. 조직에 대한 효과를 정하는 것은 한 차례의 시술이 아니라 펄스 하나에 실린 양이기 때문입니다.

작은 전기량과 소리량도 여기에 놓입니다. 1 밀리와트짜리 레이저 지시기는 초당 1 밀리줄을 내놓습니다. 크게 말하는 사람은 초당 약 1 밀리줄의 소리를 내보내고, 화재 경보기의 발음체는 그 몇 배를 냅니다. 1 마이크로패럿 축전기를 50 볼트로 채우면 1.25 밀리줄을 담습니다. 섬광 회로와 점화 장치와 사진기 셔터에 찍히는 값이 바로 이런 것들입니다.

그 위로는 줄이 이어받고 효과는 눈에 띄게 기계적이 됩니다. 그 아래로는 마이크로줄이 이어받고 효과는 보이지 않게 됩니다. 그러므로 밀리줄은 지각의 실질적인 경계이며, 안전 한계와 감도 문턱과 선량 규정이 더 내려가지 않고 소수점 셋째 자리에서 멈추는 일이 잦은 까닭이 여기 있습니다.

1 밀리줄은 0.001 줄, 약 0.000239 칼로리, 약 0.000000278 와트시와 같습니다.

와트시(Wh)에 대하여

와트시는 1 와트의 일률이 한 시간 동안 흐를 때 건네지는 에너지, 곧 정확히 3600 줄에 해당하는 단위입니다. 기호는 Wh 입니다. 킬로와트시의 잔돈에 해당하며, 에너지의 양이 천 단위로 말하기에는 작은 자리에서 쓰입니다.

주된 텃밭은 전지입니다. 노트북, 전화기, 전동 공구, 휴대용 스피커의 용량은 와트시로 적히고, 기기끼리 견줄 때 뜻을 지니는 것은 이 값입니다. 보통 셀에 인쇄된 두 숫자를 곱한 것이기 때문입니다. 3.7 볼트에 3000 밀리암페어시라고 적힌 전지는 약 11 와트시를 담고 있으며, 암페어시 값만으로는 전압 없이 아무 뜻이 없습니다.

항공 규정이 이 단위를 뜻밖에 널리 알렸습니다. 100 와트시를 넘는 리튬 전지는 항공사의 승인 없이 기내 수하물로 가져갈 수 없고, 160 와트시를 넘으면 여객기에서 아예 금지됩니다. 노트북과 사진기의 전지에 이 값이 인쇄되어 있는 까닭도, 보조 배터리가 문턱값 바로 아래에 오도록 설계되는 까닭도 여기 있습니다.

작은 규모의 발전도 이 단위를 씁니다. 정원등의 태양전지, 주변에서 전력을 거두는 감지기, 자전거 발전기는 킬로와트시가 아니라 하루당 와트시를 만들어 냅니다. 전지 하나로 여러 해를 버티도록 만든 저전력 전자 회로는 밀리와트시로 셈합니다.

이 단위는 킬로와트시가 받는 것과 같은 비판을 함께 받습니다. 국제단위계의 정합적인 일률 단위를 국제단위계 밖의 시간 단위와 엮었기 때문입니다. 엄격히 국제단위계로 말하면 옳은 표현은 3600 줄, 곧 3.6 킬로줄이며 과학 글은 줄을 씁니다. 그 밖의 자리에서는 기기의 정격과 이어지는 실용적인 고리가 이깁니다.

에너지 저장 설비는 가정용 전지부터 계통 규모의 설비까지 같은 출발점에서 킬로와트시와 메가와트시로 층을 올라가므로, 이 무리 전체가 하나의 셈법을 함께 씁니다.

여기서 흔한 헷갈림을 풀어 두는 것이 좋겠습니다. 전지 낱칸은 보통 암페어시나 밀리암페어시로 적히는데, 이는 전하를 재는 것이지 에너지가 아닙니다. 암페어시가 같은 두 낱칸이라도 전압이 다르면 담는 양이 꽤 다릅니다. 암페어시에 공칭 전압을 곱하면 와트시가 나옵니다. 3.85 볼트인 3000 밀리암페어시 전화 낱칸은 약 11.6 와트시를 지닙니다. 기기끼리의 들이 견줌이 와트시로만 뜻을 갖는 까닭이며, 항공사가 한도를 와트시로 정하는 까닭이고, 밀리암페어시로 선전하는 보조 전원이 제 변환 잃음을 세면 그 값만큼 내주지 못하는 까닭입니다.

1 와트시는 3600 줄, 0.001 킬로와트시, 약 0.86 킬로칼로리와 같습니다.