Conversão de Milijoules para Watts-hora

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 Watt-hora (Wh)

O watt-hora é uma unidade de energia igual à energia entregue por um watt de potência a fluir durante uma hora, ou exatamente 3600 joules. O seu símbolo é Wh. É o trocado do quilowatt-hora, usado onde as quantidades de energia são modestas de mais para se indicarem aos milhares.

As baterias são o seu território principal. A capacidade de um portátil, de um telefone, de uma ferramenta elétrica ou de uma coluna portátil indica-se em watt-horas, e é este o número que conta ao comparar aparelhos, porque combina os dois valores habitualmente impressos numa célula. Uma bateria marcada com 3000 miliamperes-hora a 3,7 volts armazena cerca de 11 watt-horas, e o valor em amperes-hora sozinho não tem sentido sem a tensão.

A regulamentação da aviação tornou a unidade inesperadamente pública. As baterias de lítio acima de 100 watt-horas não podem ser levadas na bagagem de cabina sem autorização da companhia, e acima de 160 watt-horas estão inteiramente proibidas em aeronaves de passageiros. É por isso que as baterias de portáteis e de máquinas fotográficas trazem o valor impresso, e que os carregadores portáteis são concebidos para ficar mesmo abaixo do limiar.

A produção de energia em pequena escala também a usa. Um painel solar de um candeeiro de jardim, um sensor que colhe energia do ambiente ou um dínamo de bicicleta produzem watt-horas por dia e não quilowatt-horas, e a eletrónica de baixo consumo pensada para funcionar anos com uma só pilha orça-se em miliwatt-horas.

A unidade partilha a crítica dirigida ao quilowatt-hora: junta uma unidade coerente de potência do SI a uma unidade de tempo alheia ao SI. Em termos estritamente do SI a expressão correta é 3600 joules, ou 3,6 quilojoules, e a escrita científica usa joules. Em todo o resto vence a ligação prática à potência do aparelho.

Os sistemas de armazenamento de energia, da bateria doméstica à instalação de rede, sobem por quilowatt-horas e megawatt-horas a partir do mesmo ponto de partida, pelo que toda a família partilha uma só aritmética.

Vale a pena esclarecer aqui uma confusão frequente. As células de bateria são em geral rotuladas em ampere-horas ou miliampere-horas, que medem carga e não energia, e duas células com o mesmo valor em ampere-horas armazenam quantidades bem diferentes se as suas tensões diferirem. Multiplicar os ampere-horas pela tensão nominal dá watt-horas: uma célula de telemóvel de 3000 miliampere-horas a 3,85 volts guarda cerca de 11,6 watt-horas. É por isso que as comparações de capacidade entre aparelhos só fazem sentido em watt-horas, que as companhias aéreas fixam os seus limites em watt-horas, e que uma bateria externa anunciada em miliampere-horas pode entregar menos do que o seu número sugere depois de contadas as suas próprias perdas de conversão.

Um watt-hora equivale a 3600 joules, a 0,001 quilowatt-horas ou a cerca de 0,86 quilocalorias.