Kraftstørrelser

Denne artikkelen siterer eksempler på kraft i watt som bruker forskjellige enheter som produserer eller produserer energi. Han gir dermed størrelsesorden av krefter  ; hver seksjon dekker tre størrelsesordener, dvs. en faktor tusen.

Forord på enhetene

Enheten til det internasjonale systemet for å fremkalle en strøm er watt  ; 1 watt = 1  kg  m 2  s −3 . Imidlertid brukes andre enheter noen ganger, inkludert hestekrefter .

Under watt

Yoctowatt (10 −24  watt)

Zeptowatt (10 −21  watt)

• ~ 10 zW - Tech: den omtrentlige effekten til radiosignalet fra Galileo romføler (på høyden av Jupiter ) mottatt på jorden av en 70 meter antenne fra DSN .

Attowatt (10 −18  watt)

• 1 aW - Phys: den omtrentlige effektskalaen der driften av nanosystemer forstyrres av termiske svingninger.

Femtowatt (10 −15  watt)

• 2,5 fW - Tech: minimum detekterbart signal for en antenne til en god FM- radiomottaker .
• 10 fW (-110 dBm ) - Tech: omtrentlig lav grense for mottakseffekten til en mobiltelefon med digitalt kringkastingsspektrum.

Picowatt (10 −12  watt)

• 1 pW - BioMed: gjennomsnittlig effekt av en menneskelig celle .
• 2,5 pW - BioMed: lydintensitet per kvadratcentimeter for terskelen for menneskelig hørsel ved 1000  Hz , dvs. 1 telefon eller 0 dB .
• 150 pW - BioMed: strøm som kommer inn i et menneskes øye fra en 100 watt lampe ved 1  km .

Nanowatt (10 −9  watt)

• 2-15 nW - Tech: strømforbruk av noen PIC-mikrocontrollerbrikker som PIC12F683 i standby-modus. Det faktiske forbruket under standby er avhengig av spenningen som brukes.

Microwatt (10 −6  watt)

• 1 mW - Tech: omtrentlig forbruk av et armbåndsur med kvarts .
• 1 µW - I henhold til Industries Canada NTMR-1, må den maksimale utgangseffekten som leveres til den lovlig tillatte antennen til en kunngjøringssender med lav effekt eller en snakkende plakat, ikke produsere en høyere feltstyrke på 100  µV / m målt i en avstand på 30  m , som tilsvarer en senderutgangseffekt på mindre enn 1 mikrowatt (µW) .
• 3 mW - Astro: strøm av kosmisk mikrobølgeovn bakgrunnsstråling per kvadratmeter.

Milliwatt (10 −3  watt)

• 5  mW - Tech: laseren i en CD-ROM-stasjon .
• 36  mW - Tech: kraft av en pilot lysemitterende diode , standard rød (1,8  V , 20  mA ).
• 100  mW - Tech: laseren i en CD-R- brenner .

Fra watt til kilowatt

• 5  W - Legal: maksimal utgangseffekt for en CB- mottaker eller håndholdt radiosender.
• 20-40  W - BioMed: den omtrentlige kraften som forbrukes av den menneskelige hjerne.
• 30-40  W - Tech: den typiske effekten til et lysrør .
• 60  W - Tech: den typiske elektriske effekten til en glødelampe i taket.
• 82  W - Tech: toppeffekten som forbrukes av en Pentium 4 mikroprosessor .
• 100  W - BioMed: den omtrentlige gjennomsnittlige effekten som brukes av en menneskekropp i hvile.
• 150  W - Tech: utgangseffekten til et solcellepanel på en kvadratmeter i direkte sollys.
• 253  W (2215 kWh per år) - Geo: den gjennomsnittlige effekten per innbygger brukt i verden i 2001 .
• 290  W - enheter: omtrent 1000 BTUer per time.
• 300  W - Astro: mengden solstråling som faller på en kvadratmeter av jordoverflaten, i Europa, ved middagstid, om vinteren og i fravær av en sky.
• 300-400  W - Tech: den typiske kraften til en PC .
• 400  W - Tech: den lovlige grensen for utgangseffekten til en amatørradiostasjon i Storbritannia .
• 500  W - BioMed: utgangseffekten til en fysisk hardtarbeidende person.
• 736  W - Enheter: 1 hestekrefter .
• 900  W - BioMed: Effekten til et sunt menneske (ikke-atletisk) var gjennomsnittlig over de første 6 sekundene av en 30 sekunders sprint.
• 1100  W - Astro: mengden solstråling som faller på 1 m 2 av jordens overflate, i Europa, ved solmiddag, sommer og i fravær av skyer.

Fra kilowatt

Kilowatt (10 3 watt)

• 1 til 2  kW - Tech: kraften til en vannkoker til husholdning.
• 1,4  kW - Astronomi: kraft mottatt over jordens atmosfære med 1  m 2 overflate.
• 1,5  kW - Tech: den lovlige grensen for utgangseffekten av en amatørradio stasjon i den USA .
• opptil 2  kW - BioMed: omtrentlig korttidseffekt fra profesjonelle sykkelsprintere.
• 1,5  kW til 3  kW - Tech: kraften til en vaskemaskin.
• 3,3 til 6,6  kW - Eco: den gjennomsnittlige utgangseffekt fra fotosyntesen for 1  km to av havet .
• 6  kW - Tech: den elektriske kraften som leveres av nettverket til 70% av franske husholdninger
• 12  kW - blitseffekten til et amatørkamera (12 joule levert på 1 millisekund )
• 30  kW - kraften som genereres av de fire motorene til GEN H-4  (in) , et helikopter til en passasjer.
• 16-32  kW - Eco: den gjennomsnittlige utgangseffekten til fotosyntese for 1  km 2 land.
• 50  kW til 100  kW - Tech: ERP for en klar AM- kanal .
• 40  kW til 200  kW - Tech: Omtrentlig utgangseffekt for biler.
• 125  kW - Tech: kraften til strømforsyningen til en av de første datamaskinene: UNIVAC I (i 1951).
• 300  kW - Tech: gjennomsnittlig effekt av en semitrailerbil (410 hk).
• 500  kW - Tech: nominell effekt fra en vindturbin med en rotor på 40  m i diameter og en vind på 43  km / t ( 12  m / s ).
• 607  kW - Tech: kraften til MGO-motoren i X 2800- serien skinnebiler fra ( 1957 ), den kraftigste av SNCF -skrogvognene .
• 736  kW - Tech: motor (1001 hk) til Bugatti Veyron 16.4 i 2005 .

Megawatt (10 6 watt)

Produksjonskapasiteten til elektriske generatorer som er bestilt av forsyningsselskaper, måles ofte i MW. Cirka 10.000 100-watt lyspærer eller 5000 datasystemer bruker omtrent 1 megawatt (1  MW ), noe som tilsvarer omtrent 1360 hestekrefter. Høydrevet diesel - elektriske lokomotiver har vanligvis en utgangseffekt på 3–5  MW , en moderne atomreaktor har en elektrisk effekt i størrelsesorden 500–1650  MW .

Eksempler på produsert kraft:

• 1  MW - Tech: motoreffekten til Koenigsegg One: 1 superbil (1360 hk) 2014
• 1 MW - Tech: termisk kraft konsentrert i ildstedet til Odeillos solovn , den største i verden.
• 1,3  MW - Tech: Motorkraften til Mustang P-51 Mustang , et amerikansk kampfly fra andre verdenskrig.
• 2,5 MW - BioMed: utgangseffekt (topp?) Til en blåhval .
• 3  MW - Tech: den mekaniske utgangseffekten til et diesellokomotiv .
• 4  MW - kraften til en 5 t induksjonsmetallurgiovn  .
• 8,2  MW - Tech: kraften som ble brukt av den kraftigste datamaskinen i 2012, Titan (17,59 péta FLOPS ), produsert av Cray- selskapet .
• 9,1  MW - Tech: den mekaniske utgangseffekten til en tosidig TGV som leveres med 25  kV AC.
• 10  MW - Tech: den elektriske kraften til det første termodynamiske solkraftverket (Solar One) i USA.
• 50 MW - Tech  : kraften som forbrukes av Googles servere .
• 100 MW - Tech: den elektriske kraften til Verbois-demningen , i kantonen Genève , i Sveits .
• 117  MW - Tech: den totale kraften (fremdrift og ulike behov) til Queen Mary 2 liner (lansert i 2004)
• 150 MW - Tech: installert kapasitet for Togos sammenkoblede nett
• 240  MW - Tech: kraften til tidevannskraftverket Rance eller Bort-les-Orgues-dammen i Frankrike.
• 400  MW - Tech: den gjennomsnittlige elektriske kraften til gasskraftverk med kombinert syklus i Frankrike, slik som de ved Pont-sur-Sambre og Bayet ( Total Direct Energie ).
• 900  MW - Tech: den elektriske kraften til en kanadisk CANDU atomreaktor .
• 900 MW - Tech: elektrisk kraft fra de 32 franske atomenhetene i CP0- og CPY-serien som fortsatt er i bruk i 2021.

Gigawatt (10 9 watt)

• 1  GW - Tech: den termiske kraften til ovnen til en masovn som produserer 6000 tonn støpejern daglig .
• 1  GW - Tech: den gjennomsnittlige elektriske kraften til en reaktor i et moderne atomkraftverk , eller den til fremtidens største havvindmøllepark i verden, som ligger i Fukushima (Japan).
• 1.3  GW - Tech: den elektriske utgangseffekten til kalksteinsdammen (Manitoba, Canada).
• 1.6  GW - Tech: den elektriske kraften til en europeisk trykkreaktor (EPR).
• 2.074  GW - Tech: kraften generert av Hoover Dam (Arizona og Nevada, USA).
• 2.1  GW - Tech: kraften som genereres av Aswan Dam (Egypt).
• 2,775 GW - Tech: maksimal autorisert termisk effekt for franske atomreaktorer kjent som “900 MW”.
• 3  GW - Tech  : den maksimale termiske effekten til Superphénix- reaktoren ved det tidligere kjernekraftverket Creys-Malville i Frankrike (tilsvarende elektrisk kraft: 1,24  GW ).
• 12.6  GW - Tech: den elektriske kraften som genereres av Itaipu-demningen i Brasil / Paraguay .
• 12,7  GW - Geo: den gjennomsnittlige elektriske kraften som forbrukes av Norge i 1998 .
• 22,5  GW - Tech: den elektriske kraften generert fra Three Gorges Dam i Kina .
• 36,5  GW - Tech: den elektriske kraften som genereres av alle Hydro-Québecs 59 vannkraftverk .
• 101,6  GW - Tech: det største strømforbruket registrert i Frankrike den8. februar 2012 klokken 19:00
• 136.3  GW - Tech  : den totale installerte kapasiteten til EDF , verdens ledende produsent, i 2010.

Terawatt (10 12 watt)

• 1,7 TW - Geo: den gjennomsnittlige elektriske kraften som ble brukt i verden i 2001 .
• 3.327 TW - Geo: den totale gjennomsnittlige strømforbruket (gass, elektrisitet, fyringsolje, tre, etc.) i USA i 2001 .
• 6 TW - Geo: kraften implementert på jordens skala av fenomenet tidevann .
• 13,5 TW - Geo: den totale gjennomsnittlige kraften som forbrukes av alle menneskelige aktiviteter i 2001 .
• 44 TW - Geo: gjennomsnittlig total varmestrøm av det indre av jorden.
• 50 til 200 TW - Klima: hastighet på frigjøring av varmeenergi fra en tropisk syklon (orkan og tyfon lokalt).

Petawatt (10 15 watt)

• 1055 PW - Tech: kraften til BELLA-laseren (bygget av Thales-gruppen), den kraftigste i verden i 2012 .
• 1.25 PW - Tech: The Verdens kraftigste laser pulser (hevdet på23. mai 1996av Lawrence Livermore National Laboratory ).
• 1.4 PW - Geo: den estimerte varmestrømmen som transporteres av Golfstrømmen .
• 4 PW - Geo: den estimerte varmestrømmen som bæres av jordens atmosfære og havene fra ekvator til polene.
• 5 PW - Tech: kraften til Apollon-laseren (bygget av Thales-gruppen), den kraftigste i verden i 2018 .
• 10 PW - Tech: laserkraften til den rumenske installasjonen av Extreme Light Infrastructure-programmet (bygget av Thales-gruppen), under de første testbildene i 2019 .
• 174,0 PW - Astro: total kraft mottatt av jorden fra solen .

Exawatt (10 18 watt)

• 1 EW - Astro: den omtrentlige kraften som genereres mellom overflatene til Jupiter og dens måne Io på grunn av Jupiters enorme magnetfelt.

Zettawatt (10 21 watt)

• 125 ZW - Astro: den omtrentlige lysstyrken til Wolf 359 .

Yottawatt (10 24 watt)

• 386 YW - Astro: den lysstyrken av søn. .

Over yottawatt

• 1 × 10 31 W - Astro: den omtrentlige lysstyrken til de lyseste X binære kildene .
• 3,31 × 10 31 W - Astro: den omtrentlige lysstyrken til Hadar .
• 1,23 × 10 32 W - Astro: den omtrentlige lysstyrken til α Cygni (Deneb).
• 5 × 10 34 W - Astro: den omtrentlige lysstyrken til galaksen vår, Melkeveien .
• 1 × 10 40 W - Astro: den omtrentlige lysstyrken til en kvasar .
• 1 × 10 45 W - Astro: den omtrentlige lysstyrken til en gammastrålesprengning .
• 3,63 x 10 52 W - Phys: den kraft Planck , den grunnleggende enhet av kraft i Planck-enheter .

Merknader og referanser

Merknader

1. Fra formelen: P watt = U volt * Jeg forsterker . Beregning: P = 1,8 V * 20 mA = 36 mW.
2. Dette gigawatt, svarer til 14  MBtu (  14,756 MJ ) per tonn støpejern. Dette kan være tilfelle med veldig rik råmalm eller agglomerater . Dette er varmen som kreves for smelting og reduksjon av materialer, samt for oppvarming av masovnsgasser . Denne varmen tilveiebringes ved delvis forbrenning av koks og av varm vind. Kraften er høyere hvis vi betrakter masovnen som en helhet, det vil si om vi legger til kuperne og vedleggene til smelteovnen.

Referanser

1. "Nanoelektromekaniske systemer står overfor fremtiden" , på physicsworld.com ,1 st februar 2001.
2. Sted NCBI (in) Menneskelig kraftuttak Under gjentatt treningssyklus for sprint: virkningen av termisk stress  ; Ball D, Burrows C, Sargeant AJ.
3. CEA , Memento on energy , 2006-utgave, side 14
4. FAO-område (en) Biologisk energiproduksjon
5. Hva betyr kVA betyr i strøm?
6. "  Heliodyssee  " , på Pyrénées-Cerdagne-Tourisme.com ,29. juni 2015(åpnet 6. april 2021 )
7. "  Produksjon - Compagnie Energie Electrique du Togo  " (åpnet 3. desember 2020 )
8. (en) Thomas Leonard Joseph , jernovnen , United States Bureau of Mines,Mai 1934( les online ) , s.  3
9. "  Side Beste tilgjengelige teknologi referanser papir DREAL  " , Regional Direktoratet for miljø, plan- og bolig,28. februar 2012, s.  6.2.2.4
10. R. Pazdej , stål faktaark : råvarer , IRSID ,April 1988
11. "Japan: Fukushima satser på vindkraft" , Euronews, 12. juli 2013.
12. "  Profil | Hydro-Québec Production  ” , på www.hydroquebec.com (åpnet 14. april 2016 ) .
13. "De ti viktigste strømprodusentene i verden" , Le Point , 10. august 2010.
14. Se nettstedet (i) radiogen varme på jorden
15. (in) Collaboration Borexino  (in) , "  Comprehensive analysis geoneutrino with Borexino  " , Physical Review D , vol.  101,21. januar 2020( les online ), artikkel om fri tilgang.

Se også