Størrelsesordrer

Denne artikel citerer eksempler på strøm i watt, der bruger forskellige energienheder, der bruger eller producerer. Han giver således størrelsesordener af kræfter  ; hvert afsnit dækker tre størrelsesordener, dvs. en faktor tusind.

Indled på enhederne

Enheden i det internationale system til fremkaldelse af strøm er watt  ; 1 watt = 1  kg  m 2  s −3 . Imidlertid bruges andre enheder undertiden, herunder hestekræfter .

Under watt

Yoctowatt (10 −24  watt)

Zeptowatt (10 −21  watt)

• ~ 10 zW - Tech: den omtrentlige effekt af radiosignalet fra Galileo-rumsonde (i højden af Jupiter ) modtaget på Jorden af ​​en 70 meter antenne fra DSN .

Attowatt (10 −18  watt)

• 1 aW - Phys: den omtrentlige effektskala, hvormed nanosystemers drift forstyrres af termiske udsving.

Femtowatt (10 −15  watt)

• 2,5 fW - Tech: minimum detekterbart signal til en antenne til en god FM- radiomodtager .
• 10 fW (-110 dBm ) - Tech: tilnærmet lav grænse for modtagelse af en mobiltelefon med digitalt udsendelsesspektrum.

Picowatt (10 −12  watt)

• 1 pW - BioMed: gennemsnitlig effekt af en menneskelig celle .
• 2,5 pW - BioMed: lydintensitet pr. Kvadratcentimeter for tærsklen for menneskelig hørelse ved 1000  Hz , dvs. 1 telefon eller 0 dB .
• 150 pW - BioMed: strøm ind i et menneskeligt øje fra en 100 watt lampe ved 1  km .

Nanowatt (10 −9  watt)

• 2-15 nW - Tech: strømforbrug af nogle PIC-mikrocontrollerchips såsom PIC12F683 i standbytilstand. Det faktiske forbrug under standby afhænger af den anvendte spænding.

Microwatt (10 −6  watt)

• 1 mW - Tech: omtrentligt forbrug af et armbåndsur med kvarts .
• 1 µW - I henhold til Industry Canadas NTMR-1, må den maksimale udgangseffekt, der leveres til den lovligt tilladte antenne til en laveffektmeddelelsessender eller en taleplakat, ikke producere en højere feltstyrke ved 100  µV / m målt i en afstand på 30  m , hvilket svarer til en senderudgangseffekt på mindre end 1 mikrowatt (µW) .
• 3 mW - Astro: strøm af kosmisk mikrobølgebaggrundsstråling pr. Kvadratmeter.

Milliwatt (10 −3  watt)

• 5  mW - Tech: laseren i et cd-rom-drev .
• 36  mW - Tech: effekt fra en pilot -lysdiode , standardrød (1,8  V , 20  mA ).
• 100  mW - Tech: laseren i en CD-R- brænder .

Fra watt til kilowatt

• 5  W - Legal: den maksimale udgangseffekt for en CB- modtager eller håndholdt radiosender.
• 20-40  W - BioMed: den omtrentlige effekt, der forbruges af den menneskelige hjerne.
• 30-40  W - Tech: den typiske effekt af et lysstofrør .
• 60  W - Tech: den typiske elektriske effekt af en glødelampe i loftet.
• 82  W - Tech: den maksimale effekt, der forbruges af en Pentium 4 mikroprocessor .
• 100  W - BioMed: den omtrentlige gennemsnitlige effekt, der bruges af en menneskekrop i hvile.
• 150  W - Tech: udgangseffekten af ​​et solcellepanel på 1 kvadratmeter i direkte sollys.
• 253  W (2.215 kWh om året) - Geo: den gennemsnitlige effekt pr. Indbygger brugt i verden i 2001 .
• 290  W - enheder: ca. 1.000 BTU'er i timen.
• 300  W - Astro: mængden af ​​solstråling, der falder på en kvadratmeter af jordens overflade, i Europa, ved middagstid, om vinteren og i fravær af en sky.
• 300-400  W - Tech: den typiske effekt af en pc .
• 400  W - Tech: den lovlige grænse for en amatørradiostations udgangseffekt i Storbritannien .
• 500  W - BioMed: udgangseffekten for en fysisk hårdtarbejdende person.
• 736  W - Enheder: 1 hestekræfter .
• 900  W - BioMed: Effekten af ​​et sundt menneske (ikke-atletisk) var i gennemsnit de første 6 sekunder af en 30 sekunders sprint.
• 1.100  W - Astro: mængden af ​​solstråling, der falder på 1 m 2 af jordens overflade, i Europa, ved middagstid, om sommeren og i fravær af skyer.

Fra kilowatt

Kilowatt (10 3 watt)

• 1 til 2  kW - Tech: effekt af en indenlandske elektrisk kedel .
• 1,4  kW - Astronomi: effekt modtaget over jordens atmosfære med 1  m 2 overflade.
• 1.5  kW - Tech: den lovmæssige grænse for udgangseffekten af en amatørradio -station i den USA .
• op til 2  kW - BioMed: tilnærmet kortvarig udgangseffekt for professionelle cyklussprintere.
• 1,5  kW til 3  kW - Tech: effekt af en vaskemaskine.
• 3,3-6,6  kW - Eco: den gennemsnitlige udgangseffekt på fotosyntese i 1  km 2 af havet .
• 6  kW - Tech: den elektriske strøm, der leveres af netværket til 70% af de franske husstande
• 12  kW - flasheffekten af et amatørkamera (12 joule leveret på 1 millisekund )
• 30  kW - den effekt, der genereres af de fire motorer i GEN H-4  (in) , en helikopter til en passager.
• 16-32  kW - Eco: den gennemsnitlige udgangseffekt af fotosyntese for 1  km 2 land.
• 50  kW til 100  kW - Tech: ERP for en klar AM- kanal .
• 40  kW til 200  kW - Tech: omtrentligt udgangseffektområde for biler.
• 125  kW - Tech: strømforsyningen til en af ​​de første computere: UNIVAC I (i 1951).
• 300  kW - Tech: gennemsnitlig effekt af en sættevogn (410 hk).
• 500  kW - Tech: nominel effekt af en vindmølle med en rotor på 40  m i diameter og en vind på 43  km / t ( 12  m / s ).
• 607  kW - Tech: kraften fra MGO-motoren i X 2800- seriens skinnevogne fra ( 1957 ), den mest kraftfulde af SNCF- enkeltskrogsvogne .
• 736  kW - Tech: motor (1001 hk) fra Bugatti Veyron 16.4 i 2005 .

Megawatt (10 6 watt)

Produktionskapaciteten for elgeneratorer bestilt af forsyningsselskaber måles ofte i MW. Cirka 10.000 100-watt-pærer eller 5.000 computersystemer forbruger cirka 1 megawatt (1  MW ), hvilket omtrent svarer til 1360 hestekræfter. Højdrevet diesel - elektriske lokomotiver har typisk en udgangseffekt på 3-5  MW , en moderne atomreaktor har en elektrisk effekt i størrelsesordenen 500–1650  MW .

Eksempler på produceret kraft:

• 1  MW - Tech: motorkraften i 2014 Koenigsegg One: 1 superbil (1360 hk)
• 1 MW - Tech: termisk kraft koncentreret i Odeillos solovn , den største i verden.
• 1,3  MW - Tech: Motorkraften i Mustang P-51 Mustang , en amerikansk kampfly fra 2. verdenskrig.
• 2,5 MW - BioMed: udgangseffekt (peak?) Fra en blåhval .
• 3  MW - Tech: den mekaniske udgangseffekt fra et diesellokomotiv .
• 4  MW - effekt af en 5 t induktionsmetallurgiovn  .
• 8,2  MW - Tech: den strøm, der forbruges af den mest kraftfulde computer i 2012, Titan (17,59 péta FLOPS ), produceret af Cray- firmaet .
• 9,1  MW - Tech: den mekaniske udgangseffekt af en duplex TGV leveret med 25  kV AC.
• 10  MW - Tech: den elektriske kraft fra det første termodynamiske solkraftværk (Solar One) i USA.
• 50 MW - Tech  : den strøm, der forbruges af Googles servere .
• 100 MW - Tech: den elektriske kraft fra Verbois-dæmningen i Genève , Schweiz .
• 117  MW - Tech: den samlede kraft (fremdrift og forskellige behov) i Queen Mary 2 liner (lanceret i 2004)
• 150 MW - Tech: installeret kapacitet i Togos sammenkoblede net
• 240  MW - Tech: kraften fra Rance tidevandskraftværket eller Bort-les-Orgues dæmningen i Frankrig.
• 400  MW - Tech: den gennemsnitlige elektriske effekt af kombinerede cykliske gaskraftværker i Frankrig, såsom dem ved Pont-sur-Sambre og Bayet ( Total Direct Energie ).
• 900  MW - Tech: den elektriske kraft fra en canadisk CANDU - atomreaktor .
• 900 MW - Tech: elkraft fra de 32 franske nukleare enheder i CP0- og CPY-serien, der stadig er i drift i 2021.

Gigawatt (10 9 watt)

• 1  GW - Tech: den termiske effekt af ovnen til en højovn, der producerer 6.000 tons støbejern dagligt .
• 1  GW - Tech: den gennemsnitlige elektriske effekt af en reaktor i et moderne atomkraftværk eller for den fremtidige største havmøllepark i verden, der ligger i Fukushima (Japan).
• 1.3  GW - Tech: den elektriske udgangseffekt af kalksten dæmningen (Manitoba, Canada).
• 1.6  GW - Tech: den elektriske kraft fra en europæisk trykreaktor (EPR).
• 2.074  GW - Tech: den kraft, der genereres af Hoover Dam (Arizona og Nevada, USA).
• 2.1  GW - Tech: den kraft, der genereres af Aswan-dæmningen (Egypten).
• 2.775 GW - Tech: maksimal autoriseret termisk effekt i franske atomreaktorer kendt som “900 MW”.
• 3  GW - Tech  : den maksimale termiske effekt af Superphénix- reaktoren ved det tidligere Creys-Malville-atomkraftværk i Frankrig (tilsvarende elektrisk kraft: 1,24  GW ).
• 12.6  GW - Tech: den elektriske kraft, der genereres af Itaipu-dæmningen i Brasilien / Paraguay .
• 12,7  GW - Geo: den gennemsnitlige elektriske effekt, som Norge forbruger i 1998 .
• 22,5  GW - Tech: den elektriske kraft, der genereres fra Three Gorges Dam i Kina .
• 36,5  GW - Tech: den elektriske kraft, der genereres af alle Hydro-Québecs 59 vanddæmninger .
• 101,6  GW - Tech: det største elforbrug registreret i Frankrig den8. februar 2012 kl. 19:00
• 136.3  GW - Tech  : den samlede installerede kapacitet for EDF , verdens førende producent, i 2010.

Terawatt (10 12 watt)

• 1.7 TW - Geo: den gennemsnitlige elforbrug, der forbruges i verden i 2001 .
• 3.327 TW - Geo: den samlede gennemsnitlige forbrugte energi (gas, elektricitet, brændselsolie, træ osv.) I De Forenede Stater i 2001 .
• 6 TW - Geo: den kraft, der implementeres på Jordens skala ved fænomenet tidevand .
• 13,5 TW - Geo: den samlede gennemsnitlige effekt, der forbruges af alle menneskelige aktiviteter i 2001 .
• 44 TW - Geo: gennemsnitlig samlet varmestrøm fra det indre af jorden.
• 50 til 200 TW - Klima: hastighed på frigivelse af varmeenergi fra en tropisk cyklon (orkan og tyfon lokalt).

Petawatt (10 15 watt)

• 1.055 PW - Tech: kraften fra BELLA-laseren (bygget af Thales-gruppen), den mest magtfulde i verden i 2012 .
• 1.25 PW - Tech: Den verdens mest magtfulde laser pulser (hævdede på23. maj 1996af Lawrence Livermore National Laboratory ).
• 1.4 PW - Geo: den estimerede varmestrøm transporteret af Golfstrømmen .
• 4 PW - Geo: den estimerede varmestrøm, der bæres af jordens atmosfære og havene fra ækvator til polerne.
• 5 PW - Tech: kraften fra Apollon-laseren (bygget af Thales-gruppen), den mest magtfulde i verden i 2018 .
• 10 PW - Tech: laserkraften fra den rumænske installation af Extreme Light Infrastructure-programmet (bygget af Thales-gruppen) under dets første testskud i 2019 .
• 174,0 PW - Astro: total kraft modtaget af Jorden fra solen .

Exawatt (10 18 watt)

• 1 EW - Astro: den omtrentlige effekt, der genereres mellem overfladerne på Jupiter og dens måne Io på grund af Jupiters enorme magnetfelt.

Zettawatt (10 21 watt)

• 125 ZW - Astro: den omtrentlige lysstyrke af Wolf 359 .

Yottawatt (10 24 watt)

• 386 YW - Astro: den lysstyrke af sol .

Over yottawatt

• 1 × 10 31 W - Astro: den omtrentlige lysstyrke for de lyseste X binære kilder .
• 3,31 × 10 31 W - Astro: den omtrentlige lysstyrke for Hadar .
• 1,23 × 10 32 W - Astro: den omtrentlige lysstyrke af α Cygni (Deneb).
• 5 × 10 34 W - Astro: den omtrentlige lysstyrke i vores galakse, Mælkevejen .
• 1 × 10 40 W - Astro: den omtrentlige lysstyrke for en kvasar .
• 1 × 10 45 W - Astro: den omtrentlige lysstyrke af en gammastrålespray .
• 3,63 x 10 52 W - Phys: den strøm Planck , den grundlæggende enhed i magt i Planck enheder .

Noter og referencer

Bemærkninger

1. Fra formlen: P watt = U volt * I forstærkere . Beregning: P = 1,8 V * 20 mA = 36 mW.
2. This gigawatt svarer til 14  MBtu (  14.756 MJ ) per ton støbejern. Dette kan være tilfældet med meget rig råmalm eller agglomerater . Dette er den varme, der kræves til smeltning og reduktion af materialer såvel som til opvarmning af højovnsgasser . Denne varme tilvejebringes ved delvis forbrænding af koks og af den varme vind. Kraften er højere, hvis vi betragter højovnen som en helhed, det vil sige, hvis vi tilføjer kuperne og bilagene til smelteovnen.

Referencer

1. "Nanoelektromekaniske systemer står over for fremtiden" , på physicsworld.com ,1 st februar 2001.
2. site NCBI (i) human udgangseffekt Ved gentagen sprint øvelse cyklus: virkningen af termisk belastning  ; Ball D, Burrows C, Sargeant AJ.
3. CEA , Memento on energy , 2006-udgave, side 14
4. FAO-sted (en) Biologisk energiproduktion
5. Hvad betyder kVA i elektricitet?
6. "  Héliodyssée  " , på Pyrénées-Cerdagne-Tourisme.com ,29. juni 2015(adgang til 6. april 2021 )
7. "  Produktion - Compagnie Energie Electrique du Togo  " (adgang December 3, 2020 )
8. (da) Thomas Leonard Joseph , jernovnen , United States Bureau of Mines,Maj 1934( læs online ) , s.  3
9. "  Websted Bedste tilgængelige teknologi REFERENCER papir DREAL  " , Regionalt direktorat for miljø, planlægning og boliger,28. februar 2012, s.  6.2.2.4
10. R. Pazdej , Stålfaktablad : råvarer , IRSID ,April 1988
11. "Japan: Fukushima satser på vindkraft" , Euronews, 12. juli 2013.
12. "  Profil | Hydro-Québec Production  ” , på www.hydroquebec.com (adgang 14. april 2016 ) .
13. "De ti største elproducenter i verden" , Le Point , 10. august 2010.
14. Se hjemmesiden (in) radiogen varme på jorden
15. (in) Samarbejde Borexino  (in) , "  Omfattende analyse geoneutrino med Borexino  " , Physical Review D , bind.  101,21. januar 2020( læs online ), artikel i fri adgang.

Se også