Conversão de Megajoules para Joules

Informações sobre o Megajoule (MJ)

O megajoule é uma unidade de energia igual a um milhão de joules. O seu símbolo é MJ. É a escala em que a energia deixa de ser uma grandeza de laboratório e passa a ser algo com consequências físicas visíveis.

Um veículo em movimento é a âncora mais fácil. Um automóvel familiar de 1500 quilogramas a 100 quilómetros por hora leva cerca de 0,58 megajoules de energia cinética, e tudo isso tem de ir para algum lado numa colisão. As estruturas de absorção são concebidas precisamente em torno deste valor, e é por isso que as normas de segurança automóvel inscrevem a energia do impacto e não a velocidade.

Os explosivos também se classificam aqui. Um cartucho de dinamite liberta aproximadamente um megajoule, e um quilograma de TNT cerca de 4,2. Como o equivalente de TNT é definido e não medido, o megajoule faz a ponte entre os explosivos químicos e outras libertações de energia, permitindo descrever o impacto de um meteorito ou um acidente industrial na mesma escala de uma carga de demolição.

A ingestão diária de energia de uma pessoa ronda os dez megajoules, o mesmo valor que 2400 quilocalorias visto do outro lado. O trabalho físico é comparável: um dia de trabalho manual acima do metabolismo em repouso custa alguns megajoules, e uma etapa longa de ciclismo talvez quinze.

As densidades energéticas dos combustíveis situam-se nesta escala por unidade de massa. A gasolina tem cerca de 46 megajoules por quilograma, a madeira uns 16, e uma bateria moderna de lítio cerca de 0,9. Esta última comparação, um fator de cinquenta, é o único número que explica por que razão as aeronaves elétricas continuam difíceis enquanto os automóveis elétricos não são.

Os sistemas industriais e militares usam a unidade para a energia armazenada e entregue. O desempenho dos canhões de carris e dos lançadores eletromagnéticos indica-se em megajoules à boca, o armazenamento em volantes de inércia em megajoules, e do mesmo modo a energia entregue por um grande banco de condensadores numa experiência de fusão.

Comparar tecnologias de armazenamento nesta unidade é instrutivo porque as diferenças são enormes. Um quilograma de gasolina guarda cerca de 46 megajoules, um quilograma de madeira seca cerca de 16, e um quilograma de bateria de iões de lítio apenas cerca de 0,9, umas cinquenta vezes menos do que o combustível. Só essa proporção explica a maior parte da dificuldade técnica da aviação elétrica e boa parte do peso de um automóvel elétrico. No sentido contrário, um quilograma de urânio 235 totalmente cindido liberta cerca de 80 milhões de megajoules, e um quilograma de matéria convertido inteiramente em energia daria 90 mil milhões. A unidade abrange todo esse intervalo mudando de prefixo apenas umas poucas vezes.

Um megajoule equivale a um milhão de joules, a cerca de 0,278 quilowatt-horas ou a cerca de 239 quilocalorias.

Informações sobre o Joule (J)

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.