Omrekenen van Millijoule naar Joule

Informatie over de Millijoule (mJ)

De millijoule is een energie-eenheid gelijk aan een duizendste joule, dus 0,001 joule. Het symbool is mJ. Zij is de eerste eenheid op de weg omlaag vanaf de joule waar het menselijk lichaam ophoudt te voelen wat er gebeurt, en daarom duikt zij overal op waar een kleine hoeveelheid energie met opzet en nauwkeurig moet worden vrijgemaakt.

De alledaagse mechanica haalt haar moeiteloos. Een paperclip van een gram, van een meter losgelaten, komt aan met ongeveer tien millijoule. Een toets indrukken vergt er een paar, een bladzijde omslaan aanzienlijk minder, en de vonk die op een droge dag van een deurklink springt, draagt er tussen één en tien. Dat laatste getal ligt ruwweg op de gevoelsdrempel, waarmee de millijoule de kleinste energie is die een mens gewoonlijk opmerkt zonder dat iemand het zegt.

De explosiebeveiliging is hier geschreven. De kleinste ontstekingsenergie van methaan in lucht ligt rond 0,28 millijoule en die van propaan rond 0,25, terwijl wolken van meel, suiker of metaalstof tientallen millijoule vragen. Normen voor gevarenzones leggen de toegestane opgeslagen energie van een schakeling tegen die getallen vast, zodat het hele bouwwerk van de intrinsieke veiligheid rust op grootheden van deze orde en niet op wat een spanningsmeter aanwijst.

Medische en industriële lasers worden in millijoule per puls beoordeeld. Een Q-geschakelde laser voor het verwijderen van tatoeages of voor steenvergruizing levert enkele honderden millijoule in enkele nanoseconden, en juist die uiterste kortheid maakt van een bescheiden energie een piekvermogen van megawatt. Capsulotomie in het oog gebruikt enkele millijoule, en huidapparatuur wordt in dezelfde eenheid gedoseerd, omdat wat het weefsel doet reageren de dosis per puls is en niet de behandeling als geheel.

Kleine elektrische en akoestische grootheden komen hier eveneens terecht. Een laserpen van een milliwatt zendt elke seconde één millijoule uit. Wie luid spreekt, straalt per seconde ongeveer één millijoule geluid uit, en de zoemer van een rookmelder meerdere. Een condensator van een microfarad geladen tot vijftig volt slaat 1,25 millijoule op, en dat is het soort getal dat op flitsschakelingen, ontstekingsmodules en camerasluiters staat gedrukt.

Erboven neemt de joule het over en worden de gevolgen onmiskenbaar mechanisch; eronder neemt de microjoule het over en worden de gevolgen onzichtbaar. Daarmee is de millijoule de praktische grens van de waarneming, en dat verklaart waarom veiligheidsgrenzen, gevoeligheidsdrempels en dosisvoorschriften zo vaak bij drie decimalen ophouden in plaats van verder omlaag te gaan.

Eén millijoule is gelijk aan 0,001 joule, ongeveer 0,000239 calorieën of ongeveer 0,000000278 wattuur.

Informatie over de Joule (J)

De joule is de SI-eenheid van energie, arbeid en warmte. Het symbool is J. Eén joule is de arbeid die wordt verricht wanneer een kracht van één newton haar aangrijpingspunt één meter verplaatst, en evenzeer de energie die wordt afgegeven wanneer één watt vermogen gedurende één seconde stroomt.

Die gelijkwaardigheid is de reden dat de eenheid bestaat. Vóór de negentiende eeuw golden warmte en mechanische arbeid als verschillende dingen, gemeten in verschillende eenheden, warmte in calorieën en arbeid in voetponden. James Prescott Joule besteedde jaren aan het aantonen dat een vaste hoeveelheid mechanische arbeid altijd dezelfde hoeveelheid warmte oplevert, het bekendst door water te roeren met een schoepenrad aangedreven door vallende gewichten en de temperatuurstijging te meten. Het vastleggen van die wisselkoers, het mechanisch warmte-equivalent, voegde mechanica en thermodynamica samen tot één vak.

Omdat zij via de basiseenheden is gedefinieerd, verbindt de joule alles. Zij is een newtonmeter, een wattseconde, een coulombvolt en een kilogram meter kwadraat per seconde kwadraat, en elk van die vormen komt in gebruik voor naargelang welke tak van de natuurkunde spreekt. Elektrische, mechanische, thermische en chemische energie worden alle in dezelfde eenheid geteld, en dat is wat energieboekhouding over een heel systeem überhaupt mogelijk maakt.

De schaal is op nuttige wijze mensgroot. Een appel één meter optillen kost ongeveer één joule. Een hartslag verbruikt ruwweg één joule. Een studieboek van een bureau laten vallen maakt er zo'n tien vrij. Daaronder wordt de joule onhandig en nemen de eenheden met voorvoegsel het over; daarboven doen de kilojoule en de megajoule hetzelfde.

De energie van voedsel wordt eigenlijk in joule gemeten, en etiketten in Australië, Nieuw-Zeeland en de Europese Unie geven kilojoules naast of in plaats van calorieën. De calorie leeft in het algemeen gebruik vooral uit gewoonte voort, en de omrekening, één calorie gelijk aan 4,184 joule, ligt bij definitie vast en is niet gemeten.

Voeding, ballistiek, accucapaciteit, laservermogen, springkracht en de energie die een aardbeving vrijmaakt worden alle in joule of veelvouden daarvan opgegeven, wat het mogelijk maakt grootheden uit volstrekt verschillende gebieden rechtstreeks te vergelijken.

Eén joule is gelijk aan één newtonmeter, één wattseconde, ongeveer 0,239 calorieën of ongeveer 0,000278 wattuur.