Ordener av størrelsesorden av energi

Følgende liste beskriver de forskjellige energiordene som ligger mellom 10 −52 og 10 70  joule .

Eksempler på energiverdier

Liste over størrelsesordener for energi
Faktor
( J ) 		Flere Verdi Eksempel
10 −33 1,602 × 10 −31  J 1 peV ( pico elektron-volt )
3,0 × 10 −31  J
1,8 peV 		den gjennomsnittlige kinetiske energien til et molekyl ved den laveste temperaturen nådd (10 −12  K ): energinivået nådde den laveste.
...
10 −24 1 yocto joule (yJ) 1,5 × 10 −23  J
0,093 meV 		den gjennomsnittlige kinetiske energien til et molekyl på det kaldeste stedet som er kjent, Boomerang-tåken (temperatur 1 K ).
1,602 × 10 −22  J 1 meV
10 −21 1 zepto joule (zJ) 4,37 × 10 −21  J
0,0273 eV 		den gjennomsnittlige kinetiske energien til et molekyl ved romtemperatur .
1,602 × 10 −19  J 1 elektronvolt (eV)
1,602 × 10 −19  J den midlere kinetiske energi fra et molekyl til 11 300  ° C .
2,7–5,2 × 10 −19  J energiområdet til fotoner med synlig lys .
10 −18 1 atto joule (aJ) 5,0 × 10 −18  J
50 eV 		øvre grense for masse-energi av en elektron nøytrino .
10 −15 1 femto joule (fJ) 5,0 × 10 −14  J
500 000  eV 		øvre grense for masse-energi til en muon-nøytrino.
5,1 × 10 −14  J
511 000  eV 		den masse-energi av et elektron.
1,602 × 10 −13  J
1 000 000  eV 		1 MeV
10 −12 1 pico joule (pJ) 3,2 × 10 −11  J
200 MeV 		den totale energien som slippes ut i fisjonen til en kjerne på 235 U (i gjennomsnitt).
3,5 × 10 −11  J
210 MeV 		den totale energien som slippes ut i fisjonen til en 239 Pu- kjerne (i gjennomsnitt).
1,5 × 10 −10  J
940 MeV 		den masse-energi av en proton , i ro.
1,602 × 10 −10  J 1  GeV , ( 1000  MeV )
10 −9 1 nano joule (nJ) 8 × 10 −9  J
50 GeV 		den første driftsenergien per stråle fra CERNs partikkelakselerator , Large Electron-Positron Collider ( 1983 ).
1,3 × 10 −8  J
80,411 GeV 		den masse-energi av en W boson , ved hvile.
4,3 × 10 −8  J
270 GeV 		operative utgangsenergistråle av den partikkelakselerator av CERN Super Proton Synkrotronstråling nås på 1,981 .
10 −7  J 1 erg , 1 TeV ( 1000  GeV )
1,602 × 10 −7  J
1 TeV 		om den kinetiske energien til en flygende mygg [CERN LHC nettsted] .
10 −6 mikro joule (μJ) 1,602 × 10 −4  J 1000  TeV
2 × 10 −4  J
1250  TeV 		den forutsagte kollisjonsenerginivået i Large Hadron Collider bygget ved CERN ( 2005 ) for tunge ioner ( bly kjerner ).
10 0 joule (J) 1  D den energi som kreves for å løfte en liten eple (102 g ) en meter lang til overflaten av jorden .

1 joule er lik:

4.184  J 1  cal th ( termo kalori , lite kalori)
4.186 8  J 1  kal IT ( kalori fra den internasjonale tabellen, liten kalori)
8  J
5  × 10 19  eV 		den GZK grense for energien til en kosmisk .
12  D energi levert av blitsen fra et amatørkamera (kondensator på 220 µF, 330  V )
48  J
3  × 10 20  eV 		den mest energiske kosmiske strålen som noensinne er oppdaget ( se Zetta-partikkel ).
90  J den kinetiske energi av en tennisball (masse 58  g ) i løpet av en tjeneste ved 200  km / t .
142  J den kinetiske energien til en standard .22 Long Rifle bullet (2,6 gram blykule som drives på 330 meter per sekund).
10 3 kilo joule (kJ) 1000  J energien som er nødvendig for et barn (30  kg ) for å klatre opp et gulv (litt over tre meter).
1055  J 1 BTU ( britisk termisk enhet )
1250  J energien frigitt ved støt av en rugbyspiller på (100  kg ) lansert i 5  m / s ( 18  km / t )
1360  J energien mottatt fra solen , på toppen av jordens atmosfære, med en kvadratmeter på ett sekund . ( solkonstant )
1767  J den kinetiske energien til en 5,56 × 45 mm NATO- kule .
3600  J 1  Wh (0,001 kWh )
4,184  J den energi som frigjøres ved eksplosjon av ett gram av TNT .
4,186  J 1 kcal (energi som kreves for å varme opp et kilo vann med 1 grad Celsius
1 kalori mat ).
8640  J
2,4  Wh 		energien som er lagret i et oppladbart LR06 AA- batteri (1,2  V 2000 mAh).
10 4 10  kJ 1,7 × 10 4  J
 energi som frigjøres ved forbrenningen av ett gram av sukker eller protein .
3,8 × 10 4  J
 energi som frigjøres ved forbrenningen av ett gram av fett .
44 130  J en kraft på en hestekrefter brukt i ett minutt.
5,0 × 10 4  J energi som frigjøres ved forbrenning av ett gram av bensin .
60.000  J en effekt på en kilowatt påført i ett minutt.
10 5 100  kJ 480.000  J = 133  Wh mekanisk energi produsert i løpet av en time av en syklist med en hastighet på ca. 25  km / t .

(ca. 1/100 kilo bensin i 25  km , sammenlignet med faktisk forbruk av en moped).

600.000  J den kinetiske energien til en 1000  kg bil med en hastighet på 125 km / t .  
735.500  J 100 hestekrefter påført i ti sekunder.
10 6 mega joule (MJ) 10 6  J
1  MJ
239 kcal 		energien verdien av mat porsjoner som: en bar på 40  g av bitter mørk sjokolade , eller 67  g av rå hele korn ris , eller 266  g hvit ris kokt i vann, eller 100  g av “fransk stil” brød , eller 300  g potet, eller 1,6  kg agurk.
1.728.000  J
480  Wh 		energien som er lagret i et vanlig bilbatteri (12  V , 40 Ah ).

energien til en pinne av dynamitt på ca 250g

2.647.796  J
736  Wh 		en kraft på en hestekrefter brukt i en time.
3.600.000  J 1  kWh ( kilowatt-time ) = mekanisk arbeid for å løfte 100  kg fra 3600 meter (atletisk sportsaktivitet) eller kinetisk energi fra et 7,2 kg skall  med en hastighet på 1000  m / s .
4,184 × 10 6  J energi frigjort ved eksplosjonen av et kilo TNT .
6,3 × 10 6  J
1500  kcal 		en verdi som ofte anbefales for næringsenergien til en kvinne som ikke driver sportsaktivitet per dag ( 2000  kcal = 8,4 × 10 6  J for menn).
10 7 10  MJ 2,65 × 10 7  J ti hestekrefter søkte i en time.
4,18 × 10 7  J
11,6  kWh 		energi som kreves for:
  • varme opp en kumulus på 200  liter (øk temperaturen på 200  liter vann fra 15 til 65 grader Celsius).
  • 44 dager med belysning, 24 timer i døgnet. (en 11 W lampe på i 1054 timer).
4,8 × 10 7  J energi frigjort ved forbrenning av et kilo bensin.
10 8 100  MJ 1.055 × 10 8  J en term (EC) (100.000  BTU )
10 9 1 giga joule (GJ) 1,5 × 10 9  J energien til et middels blits .
1,8 × 10 9  J
490  kWh 		energien i en gjennomsnittlig tank (50 liter ) bensin .
1 956 × 10 9  J den Planck energi .
3,2 × 10 9  J
900  kWh 		den energi som brukes årlig av en eksos tørketrommel .
3,6 × 10 9  J 1000  kWh
4,184 × 10 9  J den energi som frigjøres ved eksplosjonen av et tonn av TNT .
10 10 10  GJ 1,8 × 10 10  J
5.000  kWh 		Årlig energiforbruksmål for en bygning med lite forbruk , i Frankrike, på 100  m 2 (50  kWh / (m 2 ⋅ år)).
4,187 × 10 10  J 1 TOE ( tonn oljeekvivalent )
7,2 × 10 10  J energien som hvert år forbrukes av en gjennomsnittlig bil i USA i 2000 .
8,6 × 10 10  J 86.400  MJ  : Energi som forbrukes av vårt største fly i løpet av en times nivåflyging (* 4 å ta av) i 2012.
10 11 100  GJ 1,16 × 10 11  J Energien til en kubikkilometer luft som beveger seg i 50  km / t .
10 12 tera joule (TJ) 2,9 × 10 12  J Energien til en kubikk kilometer luft som beveger seg i 250  km / t (orkan).
3,6 × 10 12  J 1.000.000  kWh , eller 0.001 TWh
4.184 × 10 12  J energien frigjort ved eksplosjonen av et kiloton TNT.
4,5 × 10 12  J den kinetiske energien til et kilo materie ved 1% av lysets hastighet
10 13 10  TJ 6,3 × 10 13  J energien frigjort av bombingen av Hiroshima .
9,0 × 10 13  J den teoretiske totale masseenergien til ett gram materie .
10 14 100  TJ 3,24 × 10 14  J
90  GWh 		den årlige produksjonen av strøm i Togo .
10 15 péta joule (PJ) 3,6 × 10 15  J 1  TWh
4.184 × 10 15  J energien frigjort ved eksplosjonen av et megaton av TNT.
10 16 10  PJ 10 16  J energien til dannelse av et slagkrater som tilsvarer en meteoritt på ti tusen tonn.
3,03 × 10 16  J
8,403  TWh 		strømforbruk i Zimbabwe i 1998 .
4,14 × 10 16  J
11,5  TWh 		tap av elektrisk energi i Frankrike i 2009 . (relatert til overføring av elektrisitet) RTE
9,0 × 10 16  J den teoretiske totale masseenergien til et kilo materie.
10 17 100  PJ 1,74 × 10 17  J den totale energien til solen når jorden på ett sekund.
1,5 × 10 17  J den estimerte energien som frigjøres ved utbruddet av Krakatoa .
2,5 × 10 17  J energien frigitt av den kraftigste atombomben som noen gang er testet, Tsar Bomba .
4 × 10 17  J
111  TWh 		Norges strømforbruk i 1998 .
5,5 × 10 17  J den kinetiske energien til et kilo materie ved 99% av lysets hastighet.
10 18 1 exa joule (EJ) 3,6 × 10 18  J 1 PWh = 1000  TWh
10 19 1,04 × 10 19  J den totale energien til solen når jorden på ett minutt.
1 339 × 10 19  J 3
719,5  TWh 		total elektrisk kraftproduksjon i USA i 2001 .
1,6 × 10 19  J energiekvivalenten til det årlige kostholdet til en verdensbefolkning på 7 milliarder mennesker på grunnlag av et daglig næringsinntak på 1500  kcal .
9,0 × 10 19  J den teoretiske totale masseenergien til massevis av materie.
10 20 1,05 × 10 20  J den energien som forbrukes av USA i et år ( 2001 ).
1,33 × 10 20  J energien frigitt av jordskjelvet i Det indiske hav i 2004 .
4,26 × 10 20  J energien som forbrukes i verden på ett år ( 2001 ).
6,2 × 10 20  J den totale energien til solen som når jorden på en time.
10 21 1 zetta joule (ZJ) 3,6 × 10 21  J 1 EWh = 1.000.000  TWh
6,0 × 10 21  J den (potensielle) energien til estimerte naturgassreserver over hele verden ( 2003 ).
7,4 × 10 21  J den (potensielle) energi estimerte verdens oljereserver 2003 ).
10 22 1,5 × 10 22  J den totale energien til solen som når jorden på 24 timer.
2 × 10 22  J den (potensielle) energi anslått kullreserver 2003 ).
3,9 × 10 22  J den (potensielle) energien til verdens estimerte reserver av fossile brensler ( 2003 ).
10 23 5,0 × 10 23  J den estimerte energien som frigjøres av virkningen av Chicxulub .
10 24 1 yotta joule (YJ) 3,6 × 10 24  J 1 ZWh = 1.000.000.000  TWh .
3,827 × 10 26  J energien gitt av solen på ett sekund.
10 27 3,6 × 10 27  J 1 YWh = 10 12  TWh
2,30 × 10 28  J energien gitt av solen på ett minutt.
10 29 2,11 × 10 29  J Kinetisk rotasjonsenergi på jorden på sin akse.
10 30 3,6 × 10 30  J 1000 YWh = 10 15  TWh
3,0 × 10 31  J den (potensielle) energien til de estimerte utnyttbare reservene i verden i uran  238 (2003).
2,4 × 10 32  J gravitasjonsbindingsenergien til jorden.
10 33 2,7 × 10 33  J jordens kinetiske energi i sin solbane.
3,6 × 10 33  J 10 18  TWh
1,2 × 10 34  J energien frigitt av solen om et år.
10 36 3,6 × 10 36  J 10 21  TWh
1,2 × 10 37  J energien frigitt av solen i løpet av et årtusen.
10 39 1,2 × 10 40  J energien frigitt av solen på en million år.
5,37 × 10 41  J den teoretiske mengde total masse-energien av massen til jorden .
6,9 × 10 41  J gravitasjonsbindingsenergien til solen.
10 42 10 44  J energien gitt av en vanlig supernova .
10 45 10 45  J energien frigitt av en type la supernova, av en kilonova, eller av en parproduserende supernova.
10 46 10 46  J energien gitt av en typisk hypernova.
10 47 10 47  J energien som frigjøres ved gammastråling .
1,8 × 10 47  J den teoretiske totale masse-energien til solens masse.
...
10 58 4 × 10 58  J den totale masse-energi av "synlig" materie i Galaxy.
10 59 1 × 10 59  J all massenergien til Galaxy (inkludert mørk materie ).
...
10 69 10 45  YJ 2 × 10 69  J den teoretiske totale masseenergien til det observerbare universet (det høyeste kjente energinivået).

Størrelsesordrer i megaton TNT

Merknader og referanser

  1. Beregning: i henhold til formelen Ec J = 1/2 m kg V m / s 2 . Beregning: Hastighet i m / s = 200 000/3600 = 55,55  m / s  ; Ec = (0,058 / 2) × (55,55) 2 = 89,3  J eller omtrent 90  J
  2. Beregning: Spesifikk varmekapasitet for vann: 4 185  J kg −1  K −1  ; å heve temperaturen på 200 liter vann fra 15 til 65 grader, eller 50 K, krever 4185 × 200 kg × 50 K = 4,18 × 10 7  J , eller 11,6 kWh.
  3. Beregning: 44 dager = 44 × 24  timer = 1056  timer  ; 1056  h × 11  W = 11,616  Wh , eller 11,6  kWh .

Se også