Julio (unidad)
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| Estándar: | Unidades derivadas del Sistema Internacional |
| Magnitud: | Energía, trabajo y calor |
| Símbolo: | J |
| Nombrada por: | James Prescott Joule |
| Expresada en: | 1 J = |
| Unidades básicas del Sistema Internacional | kg m2/s2 |
| Sistema CGS | 107 ergios |
El julio (en inglés y también en español: joule)[1] es la unidad derivada del Sistema Internacional utilizada para medir energía, trabajo y calor. Su símbolo es J, con mayúscula, como todos los símbolos de unidades del SI que derivan de nombres de persona.
La unidad julio se puede definir como:
- la energía cinética (movimiento) de un cuerpo con una masa de un kilogramo, que se mueve con una velocidad de un metro por segundo (m/s) en el vacío.
- el trabajo necesario para mover una carga eléctrica de un culombio a través de una tensión (diferencia de potencial) de un voltio. Es decir, un voltio-columbio (V·C). Esta relación puede ser utilizada, a su vez, para definir la unidad voltio.
- el trabajo necesario para producir un vatio (watt) de potencia durante un segundo. Es decir, un vatio-segundo (W·s). Esta relación puede además ser utilizada para definir el vatio.
Puede utilizarse para medir calor, el cual es energía cinética (movimiento en forma de vibraciones) a escala atómica y molecular de un cuerpo.
Toma su nombre en honor al físico James Prescott Joule.
Índice |
Equivalencias [editar]
En unidades un julio, representado por J, equivale a :
Donde N representa Newtons, m representa metros, kg representa kilogramos y s representa segundos.
El julio también es igual a 1 vatio-segundo (W·s), por lo que eléctricamente es el trabajo realizado por una diferencia de potencial de 1 voltio y con una intensidad de 1 amperio durante un tiempo de 1 segundo.
- Un julio equivale a
- 1 N·m (newton·metro)
- 1 W·s (vatio·segundo)
- 6,2415×1018 eV (eV)
- 1 C·V (culombio·voltio)
- 0,00987 atm·L (atmósfera · litro)
- 1 Pa·m3 (pascal · metro cúbico)
- 0,238902957 cal (calorías)
- 1 C2/F (culombio·faradio)
- Otras equivalencias
- 1 W·h (vatio·hora) = 3600 J (joules)
- 1 kWh (kilovatio·hora) = 3,6×106 J
- 1 cal = 4,187 J
- 1 kcal = 1000 cal = 4187 J
- 1 tonelada equivalente de petróleo = 41,84×109 J = 11 622 kilovatios hora
- 1 tonelada equivalente de carbón = 29,3×109 J = 8138,9 kilovatios hora
- 1 g de TNT = 4184 J ~ 1 kcal
Equivalencias prácticas aproximadas [editar]
Para tener una idea de la magnitud de un julio, existen varios ejemplos en la vida cotidiana que pueden darnos una idea de dicha cantidad de energía. Un julio es, aproximadamente:[2]
- Energía necesaria para lanzar una manzana pequeña un metro hacia arriba.
- Energía liberada cuando una manzana pequeña cae un metro hacia el suelo.
- Energía liberada por una persona en reposo en una centésima de segundo.
- Energía cinética (movimiento) de una bola de tenis de 56 gramos a 22 km/h ó 6 m/s.
- Centésima parte de la energía que una persona puede recibir bebiendo una gota de cerveza.
- Energía cinética de un humano adulto que se mueve a una velocidad de alrededor de 20 cm/s.
- Energía necesaria para calentar un gramo de agua a 15 °C alrededor de 0,239 kelvin.
Múltiplos del SI [editar]
A continuación se presenta una tabla de los múltiplos y submúltiplos del Sistema Internacional de Unidades.
| Submúltiplos | Múltiplos | |||||
|---|---|---|---|---|---|---|
| Valor | Símbolo | Nombre | Valor | Símbolo | Nombre | |
| 10−1 J | dJ | decijulio | 101 J | daJ | decajulio | |
| 10−2 J | cJ | centijulio | 102 J | hJ | hectojulio | |
| 10−3 J | mJ | milijulio | 103 J | kJ | kilojulio | |
| 10−6 J | µJ | microjulio | 106 J | MJ | megajulio | |
| 10−9 J | nJ | nanojulio | 109 J | GJ | gigajulio | |
| 10−12 J | pJ | picojulio | 1012 J | TJ | terajulio | |
| 10−15 J | fJ | femtojulio | 1015 J | PJ | petajulio | |
| 10−18 J | aJ | attojulio | 1018 J | EJ | exajulio | |
| 10−21 J | zJ | zeptojulio | 1021 J | ZJ | zettajulio | |
| 10−24 J | yJ | yoctojulio | 1024 J | YJ | yottajulio | |
| Prefijos comunes de unidades están en negrita. | ||||||
Esta unidad del Sistema Internacional es nombrada así en honor a James Prescott Joule. En las unidades del SI cuyo nombre proviene del nombre propio de una persona, la primera letra del símbolo se escribe con mayúscula (J), en tanto que su nombre siempre empieza con una letra minúscula (julio), salvo en el caso de que inicie una frase o un título.
Basado en The International System of Units, sección 5.2.
Orden de magnitud [editar]
El julio es una unidad de energía muy pequeña para la vida corriente. Aproximadamente, un julio es la cantidad de energía necesaria para levantar 1 kg una altura de 10 cm en la superficie terrestre. Una patada de un deportista puede tener una energía de unos 200 J; una bombilla de bajo consumo de 20 W durante 8 horas gasta unos 600 000 J; y el consumo eléctrico de una familia media durante un mes puede ser de 1 000 000 000 J (unos 278 kWh).
Véase también [editar]
Referencias [editar]
- ↑ «joule», Diccionario de la lengua española (vigésima segunda edición), Real Academia Española, 2001, http://lema.rae.es/drae/?val=joule
- ↑ Ristinen, Robert A., and Jack J. Kraushaar. Energy and the Environment. 2nd ed. Hoboken, NJ: John Wiley & Sons, Inc., 2006.
