Unidades de energía

Cuando hablamos de las reacciones químicas (entre ellas las de combustión) mencionamos que pueden emitir o absorber energía; por otro lado sabemos que las reacciones de combustión son emisoras netas de energía [exotérmicas], requieren o absorben una mínima cantidad al inicio para "arrancar" -energía de ignición- y luego continúan por sí solas liberando energía como calor y luz.

Una manera de describir a las combustiones, y por extensión a los incendios, es a través de cuantificar -poner en números- algunos de los parámetros que las caracterizan, por ejemplo: (a) La cantidad de energía liberada, (b) la temperatura máxima que se alcanza o (c) la cantidad de agente extintor o enfriador necesario para apagar o mitigar -teóricamente- un fuego.

Otra cuantificación importante de un incendio asociada a la energía es (d) la llamada "carga de fuego", la que hasta ahora explicamos -y que por ahora no definiremos exactamente- como una manera de expresar a través de un número la magnitud de un incendio probable de darse en un lugar [recordar el ejemplo de las oficinas con muebles metálicos, vidrios y pisos graníticos que tenía menos "carga de fuego" que aquellas oficinas con muebles de madera, alfombras y cortinados]

Todo esto hace necesario saber o recordar qué son las unidades de energía y cómo se relacionan e intercambian entre sí.

La energía se mide en cualquier unidad que la represente como magnitud física; pero por razones de uso, costumbre y normativa al hablar de incendios estas múltiples unidades que podrían usarse quedan reducidas básicamente a tres: Caloría, Joule y BTU (unidad de los EEUU a pesar que su nombre remite a Inglaterra), en cada caso con sus respectivos múltiplos y submúltiplos.

Es importante conocer el significado y equivalencias entre estas unidades. Sobre los primeros les presento las siguientes definiciones:

1.- caloría (o "pequeña caloría"): Se define así a la cantidad de energía necesaria para elevar en un grado centígrado la temperatura de un gramo de agua pura, desde 14,5 °C a 15,5 °C, a una presión estándar de una atmósfera. La kilocaloría (símbolo Kcal) es igual a 1.000 cal y se la suele llamar -cada vez menos- "gran caloría". Es así que 1000 pequeñas calorías son 1 gran caloría (o 1 Kcal)

2.- BTU (British Thermal Unit): Se define así a la cantidad de energía necesaria para elevar en un grado Farenheit la temperatura de una libra de agua pura, desde 60°F a 61 °F, a una presión estándar de una atmósfera.

En inglés la definición *oficial*: A BTU is defined as amount of heat required to raise the temperature of one pound of liquid water by one degree from 60 to 61 degrees Fahrenheit at a constant pressure of one atmosphere.

3.- El julio o joule (símbolo J) es la unidad del Sistema Internacional para energía, trabajo y calor. [Sistema de unidades adoptado en Argentina pero que en este caso todavía no ha reemplazado totalmente al uso de la Kcal]

Como unidad de trabajo, se le define como el trabajo realizado por una fuerza constante de un Newton en un desplazamiento de 1 metro en la misma dirección de la fuerza.

El julio o Joule es una unidad de energía pequeña para uso cotidiano en incendios dónde las energía puestas en juego son enormes, su uso en cálculos de parámetros como (a), (b), (c) y (d) daría números grandes, con varias cifras (millonarios o más).
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 bombita de luz de bajo consumo de 20 W durante 8 horas "gasta" unos 500.000 J; y el consumo eléctrico de una familia media durante un mes puede ser de unos 1.000.000.000 Joules (aprox 280 Kwhora)

EQUIVALENCIAS:
Antes que nada aclarar que es muy común el uso de múltiplos tanto del Joule como de la caloría (Kilo y Mega para 1.000 [K] y 1.000.000 [M]).

Fuente: Construcción propia de la cátedra
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