Omrekenen van Millijoule naar Kilojoule

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 Kilojoule (kJ)

De kilojoule is een energie-eenheid gelijk aan 1000 joule. Het symbool is kJ. Zij is de werkeenheid van de voedingswaardevermelding in het grootste deel van de wereld buiten Noord-Amerika, en de natuurlijke schaal voor chemische reacties, mechanische botsingen en kleine hoeveelheden opgeslagen energie.

De voedseletikettering is waar de meeste mensen haar tegenkomen. Voorschriften van de Europese Unie eisen dat energie in kilojoule wordt vermeld met kilocalorieën ernaast, en Australië en Nieuw-Zeeland gebruiken enkel kilojoule. Een snee brood bevat ruwweg 300 kilojoule, een banaan ongeveer 400, en de dagelijkse behoefte loopt van ongeveer 8000 tot 10 500. De getallen overtreffen hun tegenhangers in kilocalorieën met een factor 4,184, en daarom worden de twee schalen zelden verward zodra men ze naast elkaar ziet.

De scheikunde heeft haar volledig overgenomen. Reactie-enthalpieën, bindingsdissociatie-energieën, roosterenergieën en activeringsbarrières worden in kilojoule per mol getabelleerd, en de getallen vallen handig uit: een gewone enkelvoudige covalente binding verbreken kost tussen 150 en 500 kilojoule per mol, en de verbranding van methaan maakt er 890 vrij.

Mechanische botsingen liggen op dezelfde schaal. Een auto bij 50 kilometer per uur draagt ongeveer 150 kilojoule bewegingsenergie per ton, een geweerkogel enkele, en de vuistslag van een bokser ongeveer één. Normen voor beschermingsmiddelen geven in kilojoule aan welke energie een helm of een barrière moet opnemen, en dat is wat de classificaties over ontwerpen heen vergelijkbaar maakt.

De eenheid beschrijft ook opgeslagen energie in apparaten die te klein zijn voor kilowattuur. De condensator van een cameraflits houdt enkele kilojoule, een defibrillatorontlading ligt rond 0,2, en één slag van een persluchtgereedschap verbruikt een handvol. De fysiologie gebruikt haar voor de energiekosten van beweging, waarbij één trap op een mens ongeveer 20 kilojoule kost.

Haar voornaamste concurrent in publiek gebruik is de kilocalorie, die in de Verenigde Staten en in het spraakgebruik vrijwel overal standhoudt. Waar beide verschijnen, is de kilojoule degene die zonder omrekeningsfactor aansluit op de rest van de natuurkunde.

De materiaalbeproeving gebruikt de eenheid op een eigen wijze. De kerfslagproef laat een verzwaarde slinger op een ingekeepte staaf vallen en meldt de energie die het breken opnam, voor staal bij kamertemperatuur meestal enkele tientallen joule, maar scherp dalend naarmate de temperatuur zakt. Die energie tegen de temperatuur uitzetten toont de overgang van taai naar bros, het punt waarop een metaal ophoudt te buigen en begint te versplinteren. Het onderzoek naar de Libertyschepen die in de koude Atlantische Oceaan tijdens de Tweede Wereldoorlog doormidden braken steunde juist op deze meting, en hedendaagse staaleisen vermelden nog altijd een minimaal opgenomen energie bij een opgegeven temperatuur.

Eén kilojoule is gelijk aan 1000 joule, ongeveer 239 calorieën of ongeveer 0,278 wattuur.