| Referência | Joules (J) | Decajoules (daJ) |
|---|---|---|
| One food calorie (kcal) | 4184 J | 418.4 daJ |
| An AA alkaline battery | 10000 J | 1000 daJ |
| Daily adult food intake | 8368000 J | 836800 daJ |
| One unit on an electricity bill | 3600000 J | 360000 daJ |
| A lightning strike | 1 × 109 J | 100000000 daJ |
O joule é a unidade SI de energia, trabalho e calor. O seu símbolo é J. Um joule é o trabalho realizado quando uma força de um newton desloca o seu ponto de aplicação um metro, e igualmente a energia dissipada quando um watt de potência flui durante um segundo.
Essa equivalência é a razão de ser da unidade. Antes do século XIX, o calor e o trabalho mecânico eram tratados como coisas distintas medidas em unidades distintas, o calor em calorias e o trabalho em pés-libra. James Prescott Joule dedicou anos a mostrar que uma quantidade fixa de trabalho mecânico produz sempre a mesma quantidade de calor, sobretudo agitando água com uma roda de pás movida por pesos em queda e medindo a subida de temperatura. Estabelecer essa taxa de câmbio, o equivalente mecânico do calor, uniu a mecânica e a termodinâmica numa só matéria.
Por se definir através das unidades de base, o joule liga tudo. É um newton metro, um watt segundo, um coulomb volt e um quilograma metro quadrado por segundo quadrado, e cada uma dessas formas aparece no uso corrente consoante o ramo da física que estiver a falar. As energias elétrica, mecânica, térmica e química contam-se todas na mesma unidade, o que é o que torna possível a contabilidade energética de um sistema inteiro.
A escala tem um tamanho humano útil. Levantar uma maçã um metro custa cerca de um joule. Um batimento cardíaco consome aproximadamente um joule. Deixar cair um manual de uma secretária liberta uns dez. Abaixo disso os joules tornam-se desajeitados e as unidades com prefixo assumem; acima, os quilojoules e os megajoules fazem o mesmo.
A energia dos alimentos mede-se propriamente em joules, e os rótulos na Austrália, na Nova Zelândia e na União Europeia indicam quilojoules a par das calorias ou em vez delas. A caloria sobrevive no uso geral sobretudo por hábito, e a conversão, uma caloria igual a 4,184 joules, está fixada por definição e não medida.
A nutrição, a balística, a capacidade das baterias, a saída dos lasers, a potência dos explosivos e a energia libertada por um sismo exprimem-se todas em joules ou nos seus múltiplos, o que permite comparar diretamente grandezas vindas de domínios inteiramente diferentes.
Um joule equivale a um newton metro, a um watt segundo, a cerca de 0,239 calorias ou a cerca de 0,000278 watt-horas.
O decajoule é uma unidade de energia igual a dez joules. O seu símbolo é daJ, e aceita-se também a grafia dekajoule com k. É o múltiplo do joule que menos se escreve, não por a quantidade ser obscura, mas por deca ser o prefixo menos usado de todo o sistema métrico, e perceber isso é mais útil do que decorar a unidade em si.
A quantidade é das mais fáceis de imaginar em física. Levantar um pacote de açúcar de um quilograma um metro custa 9,81 joules, ou seja, quase exatamente um decajoule. Um coração faz cerca de um joule por batimento, portanto dez batimentos. Um chumbo de carabina de ar sem licença na Grã-Bretanha leva até 16 joules, pouco mais de 1,6 decajoules. São grandezas que o corpo entende diretamente como esforço.
O deca sobrevive na vida corrente apenas num punhado de sítios, e quase todos têm que ver com massa. Na Áustria, na Polónia, na Hungria e nas terras checas, os balcões de charcutaria continuam a vender ao decagrama, de modo que o cliente pede vinte deca de fiambre em vez de duzentos gramas. O decanewton usa-se para classificar cordas e cabos e, em França, para capacidades de reboque, por calhar ficar perto do peso de um quilograma.
No resto, o prefixo simplesmente perdeu. A engenharia normalizou-se em degraus de mil, o que coloca o quilo logo acima da unidade de base e não deixa ao deca tarefa alguma que um número de dois algarismos não faça já melhor. Escrever 40 joules é mais curto do que escrever 4 decajoules, e ordena-se corretamente numa tabela ao lado de 400 joules e de 4 quilojoules sem qualquer cálculo de cabeça.
A escala em si merece ser conhecida mesmo sob outro nome, porque é a escala dos gestos humanos isolados. Atirar uma bola, fechar uma porta pesada, pôr uma chaleira cheia sobre o lume, retesar um arco: cada um custa algumas dezenas de joules. Os ensaios de impacto em embalagens e equipamentos de proteção também se especificam aqui, tal como os limites de energia inscritos nas regras sobre carabinas de ar e ferramentas industriais de fixação.
Quando um decajoule aparece num documento, converter custa um só passo em qualquer dos sentidos. Multiplique por dez para joules, divida por cem para quilojoules. Ambas as formas são exatas, e a forma em joules é a que encaixará com todos os outros valores de uma especificação moderna.
Um decajoule equivale a 10 joules, a cerca de 2,39 calorias ou a cerca de 0,00278 watt-horas.