Julio (unidad) para niños
Datos para niños Julio |
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|---|---|---|
| Estándar | Unidades derivadas del Sistema Internacional | |
| Magnitud | Energía, trabajo y calor | |
| Símbolo | J | |
| Nombrada en honor de | James Prescott Joule | |
| Equivalencias | ||
| Unidades básicas del Sistema Internacional | 1 J = kg·m2/s2 | |
| Sistema CGS | 1 J = 107 ergios | |
| Unidades derivadas del SI | 1 J = W·s | |
El julio (símbolo: J) es la unidad de medida que usamos para la energía, el trabajo y el calor en el Sistema Internacional de Unidades. Piensa en él como la forma de cuantificar cuánta energía se necesita para hacer algo.
El julio recibe su nombre en honor al físico inglés James Prescott Joule (1818-1889), quien hizo importantes descubrimientos sobre la energía y el calor. Por eso, su símbolo es una letra mayúscula, la J.
Contenido
¿Qué mide el Julio?
El julio es una unidad muy versátil que se usa para medir diferentes formas de energía.
¿Cómo se define el Julio?
El julio se define de varias maneras, dependiendo de lo que estemos midiendo:
- Como unidad de trabajo, un julio es la cantidad de trabajo que se realiza cuando una fuerza de un newton mueve un objeto un metro en la misma dirección de la fuerza. Imagina que empujas algo con una fuerza pequeña y lo mueves un metro.
- En electricidad, un julio es el trabajo necesario para mover una carga de un culombio a través de una tensión (diferencia de potencial) de un voltio. Esto también se conoce como un voltio-culombio (V·C).
- También es el trabajo que se necesita para producir un vatio de potencia durante un segundo. Por eso, un julio es igual a un vatio-segundo (W·s).
El Julio y el calor
El julio también se usa para medir el calor. El calor es una forma de energía cinética, es decir, la energía del movimiento de las partículas muy pequeñas (como átomos y moléculas) dentro de un material. Cuando estas partículas vibran más rápido, el objeto se calienta.
Historia del Julio
La unidad de energía que hoy conocemos como julio tiene una historia interesante.
¿Por qué se llama Julio?
El nombre "julio" fue propuesto por primera vez en 1882 por Carl Wilhelm Siemens. Él sugirió que esta unidad de calor se llamara así en honor a James Prescott Joule, quien había investigado mucho sobre cómo el calor y el trabajo están relacionados.
En 1889, el julio fue adoptado oficialmente como unidad de energía en un congreso internacional. James Prescott Joule falleció ese mismo año.
El Julio en el Sistema Internacional
A lo largo de los años, la definición del julio se ha ido perfeccionando. En 1946, se definió como la unidad de trabajo realizado por una fuerza que mueve algo un metro. Esta definición fue clave para que el julio se convirtiera en la unidad principal de energía en el Sistema Internacional de Unidades (SI) en 1960.
Desde entonces, la forma en que se calcula un julio (J = kg⋅m²⋅s⁻²) no ha cambiado. Sin embargo, las definiciones de las unidades básicas como el segundo, el metro y el kilogramo se han vuelto más precisas con el tiempo.
Equivalencias del Julio
El julio se puede expresar de diferentes maneras, ya que está relacionado con otras unidades de medida.
Un julio equivale a:
- 1 N·m (un newton multiplicado por un metro)
- 1 W·s (un vatio multiplicado por un segundo)
- 0,238902957 calorías
Otras equivalencias importantes son:
- 1 vatio-hora (Wh) = 3600 J
- 1 kilovatio-hora (kWh) = 3.600.000 J (o 3,6 megajulios, MJ)
- 1 caloría (cal) = 4,187 J
- 1 kilocaloría (kcal) = 1000 cal = 4187 J
Ejemplos prácticos de un Julio
Para entender mejor qué tan grande es un julio, aquí tienes algunos ejemplos de la vida diaria:
- Es la energía necesaria para levantar una manzana pequeña (unos 100 gramos) un metro hacia arriba.
- Es la energía que libera una manzana pequeña al caer un metro al suelo.
- Es la energía que gasta una persona en reposo en una centésima de segundo.
- Es la energía cinética (energía de movimiento) de una pelota de tenis de 56 gramos que se mueve a unos 22 kilómetros por hora.
- Es la energía necesaria para subir la temperatura de un gramo de agua en 0,24 grados Celsius.
Múltiplos del Julio
Como el julio es una unidad pequeña para muchas cosas, usamos múltiplos con prefijos del Sistema Internacional:
| 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 | |
| Los prefijos más comunes de la unidad están en negritas. | ||||||
El Julio en la vida diaria
El julio es una unidad de energía relativamente pequeña. Por ejemplo:
- Una patada de un deportista puede tener una energía de unos 200 J.
- Una bombilla de 20 vatios encendida durante 8 horas gasta unos 600.000 J.
- El consumo eléctrico de una familia promedio durante un mes puede ser de 1.000.000.000 J (que es lo mismo que 278 kWh).
Véase también
En inglés: Joule Facts for Kids
- Oficina Internacional de Pesos y Medidas
- Vatio
