Mocné řády

Tento článek uvádí příklady výkonu ve wattech různých spotřebičů nebo vyrábějících energetických zařízení. Vydává tedy řády sil  ; každá část pokrývá tři řády, tj. faktor tisíc.

Preambule na jednotkách

Jednotkou mezinárodního systému pro vyvolání síly je watt  ; 1 watt = 1  kg  m 2  s −3 . Někdy se však používají i jiné jednotky, včetně koňských sil .

Pod watt

Yoctowatt (10 −24  watt)

Zeptowatt (10 −21  watt)

• ~ 10 zW - Tech: přibližná síla rádiového signálu z vesmírné sondy Galileo (ve výšce Jupitera ) přijímaného na Zemi 70metrovou anténou z DSN .

Attowatt (10 −18  W)

• 1 aW - Phys: přibližná stupnice výkonu, při které jsou operace nanosystémů narušeny teplotními výkyvy.

Femtowatt (10 −15  W)

• 2,5 fW - Tech: minimální detekovatelný signál pro anténu dobrého FM rádiového přijímače .
• 10 fW (-110 dBm ) - Tech: přibližná spodní hranice příjmu mobilního telefonu s digitálním vysílacím spektrem.

Picowatt (10 −12  W)

• 1 pW - BioMed: průměrný výkon lidské buňky .
• 2,5 pW - BioMed: intenzita zvuku na centimetr čtvereční pro prahovou hodnotu lidského sluchu při 1000  Hz , tj. 1 telefon nebo 0 dB .
• 150 pW - BioMed: síla vstupující do lidského oka ze 100 wattové lampy na 1  km .

Nanowatt ( 10–9  wattů)

• 2-15 nW - Tech: energie spotřebovaná některými čipy mikrokontroléru PIC , jako je PIC12F683, v pohotovostním režimu. Skutečná spotřeba v pohotovostním režimu závisí na použitém napětí.

Mikrowatt ( 10–6  wattů)

• 1 mW - Tech: přibližná spotřeba náramkových hodinek s křemenem .
• 1 µW - Podle Industries Canada NTMR-1 nesmí maximální výstupní výkon dodávaný do zákonně povolené antény vysílače oznámení s nízkým výkonem nebo mluvícího plakátu vytvářet vyšší intenzitu pole při 100  µV / m, měřeno ve vzdálenosti 30  m , což odpovídá výstupnímu výkonu vysílače méně než 1 mikrowatt (µW) .
• 3 mW - Astro: tok z vesmírného mikrovlnného záření na pozadí za metr čtvereční.

Milliwatt ( 10–3  watt)

• 5  mW - Tech: laser v jednotce CD-ROM .
• 36  mW - Tech: výkon pilotní světelné diody , standardní červená (1,8  V , 20  mA ).
• 100  mW - Tech: laser v vypalovačce CD-R .

Od wattu po kilowatt

• 5  W - Legal: maximální výstupní výkon CB transceiveru nebo ručního rádiového vysílače.
• 20–40  W - BioMed: přibližná energie spotřebovaná lidským mozkem.
• 30-40  W - Tech: typický výkon zářivky .
• 60  W - Tech: typický elektrický výkon stropní žárovky .
• 82  W - Tech: špičkový výkon spotřebovaný mikroprocesorem Pentium 4 .
• 100  W - BioMed: přibližný průměrný výkon spotřebovaný lidským tělem v klidu.
• 150  W - Tech: výstupní výkon fotovoltaického solárního panelu o ploše jednoho metru čtverečního na přímém slunečním světle.
• 253  W (2215 kWh za rok) - Geo: průměrný výkon na obyvatele spotřebovaný ve světě v roce 2001 .
• 290  W - jednotky: přibližně 1 000 BTU za hodinu.
• 300  W - Astro: množství slunečního záření dopadajícího na jeden metr čtvereční zemského povrchu, v Evropě, v poledne, v zimě a bez oblačnosti.
• 300–400  W - Tech: typický výkon počítače .
• 400  W - Tech: zákonný limit výstupního výkonu amatérské rozhlasové stanice ve Velké Británii .
• 500  W - BioMed: výstupní výkon fyzicky pracovitého člověka.
• 736  W - Jednotky: 1 koňská síla .
• 900  W - BioMed: Výkon zdravého člověka (ne-atletického) byl v průměru za prvních 6 sekund 30 sekundového sprintu.
• 1100  W - Astro: množství slunečního záření dopadajícího na 1 m 2 povrchu Země, v Evropě, v poledne, v létě a bez oblačnosti.

Z kilowattu

Kilowatt (10 3 wattů)

• 1 až 2  kW - Tech: výkon domácí rychlovarné konvice .
• 1,4  kW - Astronomie: energie přijímaná nad zemskou atmosférou o 1  m 2 povrchu.
• 1.5  kW - Tech: zákonný limit pro výstupní výkon o radioamatérské stanice v na Spojených státech .
• až 2  kW - BioMed: přibližný krátkodobý výstupní výkon profesionálních cyklistických sprinterů.
• 1,5  kW až 3  kW - Tech: výkon pračky.
• 3.03.-06.6.  kW - Eco: průměrný výstupní výkon fotosyntézy na 1  km 2 z oceánu .
• 6  kW - Tech: elektrická energie dodávaná sítí do 70% francouzských domácností
• 12  kW - výkon blesku amatérského fotoaparátu (12 joulů dodaných za 1 milisekundu )
• 30  kW - výkon generovaný čtyřmi motory GEN H-4  (in) , vrtulníkem pro cestujícího.
• 16-32  kW - Eco: průměrný výstupní výkon fotosyntézy na 1  km 2 půdy.
• 50  kW až 100  kW - Tech: ERP jasného kanálu AM .
• 40  kW až 200  kW - Tech: přibližný rozsah výstupního výkonu automobilů.
• 125  kW - Tech: síla napájecího zdroje jednoho z prvních počítačů: UNIVAC I (v roce 1951).
• 300  kW - Tech: průměrný výkon návěsu (410 k).
• 500  kW - Tech: jmenovitý výkon větrné turbíny s rotorem o průměru 40  m a větrem 43  km / h ( 12  m / s ).
• 607  kW - Tech: výkon motoru MGO v motorových vozech řady X 2800 z roku ( 1957 ), nejsilnějšího z jednonápravových železničních vozů SNCF .
• 736  kW - Tech: výkon (1001 k) motoru Bugatti Veyron 16.4 v roce 2005 .

Megawatt (10 6 wattů)

Produktivní kapacita elektrických generátorů objednaných energetickými společnostmi se často měří v MW. Asi 10 000 žárovek o výkonu 100 W nebo 5 000 počítačových systémů spotřebovává přibližně 1 megawatt (1  MW ), což je zhruba rovná 1360 koňských sil. Vysoce výkonný diesel - elektrické lokomotivy mají typicky výstupní výkon 3-5  MW , je moderní jaderný reaktor má elektrický výkon v řádu 500-1650  MW .

Příklady vyrobené energie:

• 1  MW - Tech: výkon motoru superauta 2014 Koenigsegg One: 1 (1360 k)
• 1 MW - Tech: tepelná energie soustředěná v krbu Odeillovy solární pece , největší na světě.
• 1,3  MW - Tech: Výkon motoru Mustang P-51 Mustang , amerického stíhače druhé světové války.
• 2,5 MW - BioMed: výstupní výkon (špička?) Modré velryby .
• 3  MW - Tech: mechanický výstupní výkon dieselové lokomotivy .
• 4  MW - výkon 5 t indukční metalurgické pece  .
• 8,2  MW - Tech: energie spotřebovaná nejvýkonnějším počítačem v roce 2012, Titanem (17,59 péta FLOPS ), vyrobeným společností Cray .
• 9,1  MW - Tech: mechanický výstupní výkon duplexního TGV napájeného střídavým proudem 25  kV .
• 10  MW - Tech: elektrická energie první termodynamické solární elektrárny (Solar One) ve Spojených státech.
• 50 MW - Tech  : energie spotřebovaná servery Google .
• 100 MW - Tech: elektrická energie přehrady Verbois v kantonu Ženeva ve Švýcarsku .
• 117  MW - Tech: celkový výkon (pohon a různé potřeby) vložky Queen Mary 2 (zahájeno v roce 2004)
• 150 MW - Tech: instalovaná kapacita propojené rozvodné sítě Toga
• 240  MW - Tech: síla přílivové elektrárny Rance nebo přehrady Bort-les-Orgues ve Francii.
• 400  MW - Tech: průměrná elektrická energie plynových elektráren s kombinovaným cyklem ve Francii , jako jsou elektrárny v Pont-sur-Sambre a Bayet ( Total Direct Energie ).
• 900  MW - Tech: elektrická energie kanadského jaderného reaktoru CANDU .
• 900 MW - Tech: elektrická energie 32 francouzských jaderných bloků řady CP0 a CPY stále v provozu v roce 2021.

Gigawatt (10 9 wattů)

• 1  GW - Tech: tepelná energie pece vysoké pece vyrábějící 6 000 tun litiny denně .
• 1  GW - Tech: průměrná elektrická energie reaktoru v moderní jaderné elektrárně nebo energie budoucí největší pobřežní větrné farmy na světě ve Fukušimě (Japonsko).
• 1,3  GW - Tech: elektrický výstupní výkon vodní nádrže Vápenec (Manitoba, Kanada).
• 1,6  GW - Tech: elektrická energie evropského tlakového reaktoru (EPR).
• 2,074  GW - Tech: energie generovaná Hoover Dam (Arizona a Nevada, USA).
• 2,1  GW - Tech: energie generovaná asuánskou přehradou (Egypt).
• 2 775 GW - Tech: maximální povolený tepelný výkon francouzských jaderných reaktorů známý jako „900 MW“.
• 3  GW - Tech  : maximální tepelný výkon Superphénix reaktoru v bývalém Creys-Malville jaderné elektrárny ve Francii (odpovídající elektrické energie: 1,24  GW ).
• 12,6  GW - Tech: elektrická energie generovaná přehradou Itaipu v Brazílii / Paraguay .
• 12,7  GW - Geo: průměrná elektrická energie spotřebovaná Norskem v roce 1998 .
• 22,5  GW - Tech: elektrická energie vyrobená z přehrady Tři soutěsky v Číně .
• 36,5  GW - Tech: elektrická energie vyrobená ze všech 59 hydroelektrických přehrad Hydro-Québec .
• 101,6  GW - Tech: nejvyšší spotřeba elektřiny zaznamenaná ve Francii dne8. února 2012 v 19:00
• 136,3  GW - Tech  : celková instalovaná kapacita společnosti EDF , předního světového výrobce, v roce 2010.

Terawatt (10 12 wattů)

• 1,7 TW - Geo: průměrná elektrická energie spotřebovaná ve světě v roce 2001 .
• 3.327 TW - Geo: celková průměrná spotřeba energie (plyn, elektřina, topný olej, dřevo atd.) Ve Spojených státech v roce 2001 .
• 6 TW - Geo: síla implementovaná na měřítku Země fenoménem přílivu a odlivu .
• 13,5 TW - Geo: celková průměrná energie spotřebovaná všemi lidskými činnostmi v roce 2001 .
• 44 TW - Geo: průměrný celkový tepelný tok uvnitř Země.
• 50 až 200 TW - klima: rychlost uvolňování tepelné energie z tropického cyklónu (lokálně hurikán a tajfun).

Petawatt (10 15 wattů)

• 1055 PW - Tech: síla laseru BELLA (vyrobeného skupinou Thales), nejsilnějšího na světě v roce 2012 .
• 1,25 PW - Tech: Nejvýkonnější laserové pulsy na světě (nárokováno na23. května 1996od Lawrence Livermore National Laboratory ).
• 1.4 PW - Geo: odhadovaný tepelný tok transportovaný Golfským proudem .
• 4 PW - Geo: odhadovaný tepelný tok nesený zemskou atmosférou a oceány od rovníku k pólům.
• 5 PW - Tech: síla laseru Apollon (vyrobeného skupinou Thales), nejsilnější na světě v roce 2018 .
• 10 PW - Tech: laserová síla rumunské instalace programu Extreme Light Infrastructure (vytvořeného skupinou Thales), během prvních zkušebních snímků v roce 2019 .
• 174,0 PW - Astro: celková energie přijatá Zemí ze slunce .

Exawatt (10 18 wattů)

• 1 EW - Astro: přibližná síla generovaná mezi povrchy Jupitera a jeho měsíce Io v důsledku obrovského magnetického pole Jupitera.

Zettawatt (10 21 wattů)

• 125 ZW - Astro: přibližné jas z Wolf 359 .

Yottawatt (10 24 wattů)

• 386 YW - Astro: jas na slunci .

Nad yottawatt

• 1 x 10 31 W - Astro: přibližné jas z nejjasnější X binární zdrojů .
• 3,31 × 10 31 W - Astro: přibližná jasnost Hadaru .
• 1,23 × 10 32 W - Astro: přibližná jasnost α Cygni (Deneb).
• 5 × 10 34 W - Astro: přibližný jas naší galaxie, Mléčné dráhy .
• 1 × 10 40 W - Astro: přibližný jas kvasaru .
• 1 × 10 45 W - Astro: přibližná jasnost záblesku gama záření .
• 3,63 x 10 52 W - Phys: síla Planckova , základní jednotka výkonu v jednotkách Planckovy .

Poznámky a odkazy

Poznámky

1. Z vzorce: P wattů = U voltů * já zesilovačů . Výpočet: P = 1,8 V * 20 mA = 36 mW.
2. Tento gigawatt odpovídá 14 MBtu (  14  756 MJ ) na tunu litiny. To může být případ velmi bohaté surové rudy nebo aglomerátů . Jedná se o teplo potřebné pro tavení a redukci materiálů, jakož i pro ohřev plynů z vysoké pece . Toto teplo je poskytováno částečným spalováním koksu a horkým větrem. Síla je vyšší, pokud vezmeme v úvahu vysokou pec jako celek, to znamená, pokud k tavicí peci přidáme kryty a přílohy.

Reference

1. „Nanoelektromechanické systémy čelí budoucnosti“ , na adrese physicsworld.com ,1 st 02. 2001.
2. Místo NCBI (in) Lidský výkon Během opakovaného cyklu sprintu: dopad tepelného stresu  ; Míč D, Burrows C, Sargeant AJ.
3. CEA , Memento on energy , vydání 2006, strana 14
4. místo FAO (en) Výroba biologické energie
5. Co znamená kVA v elektřině?
6. „  Héliodyssée  “ , na Pyrénées-Cerdagne-Tourisme.com ,29. června 2015(zpřístupněno 6. dubna 2021 )
7. „  Produkce - Compagnie Energie Electrique du Togo  “ (přístup 3. prosince 2020 )
8. (en) Thomas Leonard Joseph , Železná vysoká pec , United States Bureau of Mines,Květen 1934( číst online ) , s.  3
9. „  Site Best available technology REFerences paper DREAL  “ , Regionální ředitelství pro životní prostředí, plánování a bydlení,28. února 2012, str.  6.2.2.4
10. R. Pazdej , Ocelový list : suroviny , IRSID ,Duben 1988
11. „Japonsko: Fukušima sází na větrnou energii“ , Euronews, 12. července 2013.
12. "  Profil | Hydro-Québec Production  “ , na www.hydroquebec.com (přístup 14. dubna 2016 ) .
13. „Deset hlavních výrobců elektřiny na světě“ , Le Point , 10. srpna 2010.
14. Podívejte se na webové stránky (v) radiogenního tepla na Zemi
15. (in) Collaboration Borexino  (in) , „  Comprehensive analysis geoneutrino with Borexino  “ , Physical Review D , sv.  101,21. ledna 2020( číst online ), článek s volným přístupem.

Podívejte se také