Conversão de Milijoules para Microjoules

Informações sobre o Milijoule (mJ)

O milijoule é uma unidade de energia igual a um milésimo de joule, ou seja, 0,001 joules. O seu símbolo é mJ. É a primeira unidade, a descer a partir do joule, em que o corpo humano deixa de sentir o que acontece, e por isso aparece onde quer que uma pequena quantidade de energia tenha de ser libertada de propósito e com precisão.

A mecânica corrente alcança-a sem esforço. Um clipe de um grama, largado de um metro, chega com cerca de dez milijoules. Carregar numa tecla exige dois ou três, virar uma página bastante menos, e a faísca que salta de um puxador num dia seco leva entre um e dez. Este último valor situa-se mais ou menos no limiar da sensação, o que faz do milijoule a menor energia que uma pessoa nota habitualmente sem que lho digam.

A proteção contra explosões escreve-se aqui. A energia mínima de ignição do metano no ar ronda os 0,28 milijoules e a do propano os 0,25, ao passo que as nuvens de farinha, açúcar ou pó metálico exigem dezenas de milijoules. As normas para zonas perigosas fixam a energia armazenada admissível de um circuito face a esses valores, de modo que todo o edifício da segurança intrínseca assenta em grandezas desta ordem e não no que um voltímetro mostra.

Os lasers médicos e industriais classificam-se em milijoules por impulso. Um laser de comutação de Q usado para apagar tatuagens ou para litotrícia entrega algumas centenas de milijoules em poucos nanossegundos, e essa brevidade extrema é o que converte uma energia modesta numa potência de pico de megawatts. A capsulotomia oftálmica usa alguns milijoules, e os aparelhos de dermatologia doseiam-se na mesma unidade porque o que determina o efeito no tecido é a dose por impulso e não a sessão.

As pequenas grandezas elétricas e acústicas caem também aqui. Um ponteiro laser de um milliwatt emite um milijoule por segundo. Uma pessoa a falar alto irradia cerca de um milijoule de som por segundo, e o sinalizador de um detetor de fumo vários. Um condensador de um microfarad carregado a cinquenta volts guarda 1,25 milijoules, que é o tipo de valor impresso em circuitos de flash, módulos de ignição e obturadores de máquina fotográfica.

Acima toma o lugar o joule e os efeitos tornam-se claramente mecânicos; abaixo toma o lugar o microjoule e os efeitos tornam-se invisíveis. Isso faz do milijoule a fronteira prática da perceção, e explica por que os limites de segurança, os limiares de sensibilidade e as especificações de dose param tantas vezes em três casas decimais em vez de descerem mais.

Um milijoule equivale a 0,001 joules, a cerca de 0,000239 calorias ou a cerca de 0,000000278 watt-horas.

Informações sobre o Microjoule (µJ)

O microjoule é uma unidade de energia igual a um milionésimo de joule, ou seja, 0,000001 joules. O seu símbolo é µJ. É a escala dos pequenos seres vivos, dos impulsos laser breves e da eletricidade que um sensor gasta ao acordar, e é a menor unidade de energia que ainda descreve acontecimentos que uma pessoa pode notar sem instrumentos.

É aqui que vivem os insetos. Uma pulga de meio miligrama que salta vinte centímetros gasta cerca de um microjoule, e um mosquito em voo horizontal transporta perto de um quarto. Levantar um grama um décimo de milímetro custa o mesmo. São estas quantidades que tornam a unidade intuitiva: não invisíveis em princípio, apenas pequenas de mais para contarem, a não ser que algo as repita milhões de vezes por segundo.

A segurança contra a ignição escreve-se neste intervalo, e os números decidem como um equipamento pode ser construído. A energia mínima que inflama uma mistura de hidrogénio e ar ronda os 17 microjoules; para a maioria dos vapores de hidrocarbonetos são algumas centenas. Os aparelhos de segurança intrínseca para refinarias, silos e minas certificam-se demonstrando que nenhuma avaria pode libertar mais do que a mistura exige, e é por isso que os circuitos destinados a zonas perigosas são auditados em microjoules e não em volts.

Os instrumentos de luz pulsada especificam-se em microjoules quase sem exceção. Um lidar de veículo dispara impulsos de alguns microjoules muitos milhares de vezes por segundo, os sistemas de marcação laser usam dezenas ou centenas, e os amplificadores de femtossegundo destinados à micromaquinagem ocupam o topo do intervalo. A energia por impulso fixa o que o feixe pode cortar, obter em imagem ou iluminar sem risco, e a potência média por si só não responde a essa pergunta.

A eletrónica de baixo consumo faz as contas nos mesmos termos. Uma etiqueta passiva de identificação por radiofrequência colhe alguns microjoules do campo do leitor e tem de completar toda a troca dentro disso. Um anúncio de rádio de curto alcance custa dezenas de microjoules, o movimento de um relógio de quartzo cerca de um por segundo, e um sensor de temperatura que acorda, mede e volta a dormir pode gastar menos de dez. A autonomia destes aparelhos é aritmética feita em microjoules.

Acima toma o lugar o milijoule e os efeitos tornam-se mecânicos: uma faísca que se sente, um estalido que se ouve, um objeto pequeno que cai. Abaixo toma o lugar o nanojoule e os efeitos tornam-se óticos e eletrónicos. O microjoule ocupa a faixa estreita do meio, e é por isso que tantas disciplinas que de resto nada partilham convergem no mesmo prefixo.

Um microjoule equivale a 0,000001 joules, a cerca de 6,24 × 10¹² eletrão-volts ou a cerca de 2,78 × 10⁻¹⁰ watt-horas.