Potenzgrößenordnungen

Dieser Artikel nennt Beispiele für Leistung in Watt, die unterschiedliche Energiegeräte verbrauchen oder produzieren. Er gibt also Größenordnungen von Kräften ; Jeder Abschnitt umfasst drei Größenordnungen, d. h. einen Faktor von tausend.

Präambel zu den Einheiten

Die Einheit des Internationalen Systems zur Hervorrufung einer Kraft ist das Watt ; 1 Watt = 1 kg m 2 s –3 . Manchmal werden jedoch auch andere Einheiten verwendet, einschließlich der Leistung .

Unter Watt

Yoctowatt (10 - 24 Watt)

Zeptowatt (10 -21 Watt)

~ 10 zW - Tech: Die ungefähre Leistung des Funksignals von der Galileo-Raumsonde (auf der Höhe des Jupiter ), das von einer 70-Meter-Antenne von DSN auf der Erde empfangen wird .

Attowatt (10 - 18 Watt)

1 aW - Phys: Die ungefähre Leistungsskala, bei der der Betrieb von Nanosystemen durch thermische Schwankungen gestört wird.

Femtowatt (10 -15 Watt)

2,5 fW - Tech: Minimum des erkennbaren Signals für eine Antenne eines guten FM- Radioempfängers .
10 fW (-110 dBm ) - Tech: Ungefähre Untergrenze der Empfangsleistung eines Mobiltelefons mit digitalem Rundfunkspektrum.

Picowatt (10 -12 Watt)

1 pW - BioMed: durchschnittliche Leistung einer menschlichen Zelle .
2,5 pW - BioMed: Schallintensität pro Quadratzentimeter für die Schwelle des menschlichen Gehörs bei 1000 Hz , dh 1 Telefon oder 0 dB .
150 pW - BioMed: Leistung, die von einer 100-Watt-Lampe in 1 km Entfernung in ein menschliches Auge .

Nanowatt (10 - 9 Watt)

2-15 nW - Tech: Stromverbrauch einiger PIC-Mikrocontroller- Chips wie des PIC12F683 im Standby-Modus. Der tatsächliche Verbrauch im Standby-Modus hängt von der verwendeten Spannung ab.

Mikrowatt (10 –6 Watt)

1 mW - Tech: ungefährer Verbrauch einer Armbanduhr mit Quarz .
1 µW - Laut Industries Canada NTMR-1 darf die maximale Ausgangsleistung, die der gesetzlich zulässigen Antenne eines Ansagesenders oder eines sprechenden Posters mit geringer Leistung zugeführt wird, keine höhere Feldstärke bei 100 µV / m erzeugen, gemessen in einer Entfernung von 30 m , was einer Senderausgangsleistung von weniger als 1 Mikrowatt (µW) entspricht .
3 mW - Astro: Fluss der kosmischen Mikrowellen-Hintergrundstrahlung pro Quadratmeter.

Milliwatt ( 10-3 Watt)

5 mW - Tech: Der Laser in einem CD-ROM-Laufwerk .
36 mW - Tech: Leistung einer Pilot -Leuchtdiode , Standardrot (1,8 V , 20 mA ).
100 mW - Tech: Der Laser in einem CD-R- Brenner .

Von Watt bis Kilowatt

5 W - Legal: Die maximale Ausgangsleistung eines CB- Transceivers oder eines Handfunkgeräts.
20-40 W - BioMed: Die ungefähre Leistung, die das menschliche Gehirn verbraucht.
30-40 W - Tech: Die typische Leistung einer Leuchtstoffröhre .
60 W - Tech: die typische elektrische Leistung einer Decke vom Typ Glühlampe Lampe.
82 W - Tech: Die von einem Pentium 4- Mikroprozessor verbrauchte Spitzenleistung .
100 W - BioMed: Die ungefähre durchschnittliche Leistung, die ein ruhender menschlicher Körper verbraucht.
150 W - Tech: Die Ausgangsleistung eines ein Quadratmeter großen Photovoltaik-Solarmoduls bei direkter Sonneneinstrahlung.
253 W (2.215 kWh pro Jahr) - Geo: Die durchschnittliche Leistung pro Kopf, die 2001 weltweit verbraucht wurde .
290 W - Einheiten: ungefähr 1.000 BTUs pro Stunde.
300 W - Astro: Die Menge an Sonnenstrahlung, die auf einen Quadratmeter der Erdoberfläche fällt, in Europa, am Sonnenmittag, im Winter und ohne Wolke.
300-400 W - Tech: Die typische Leistung eines PCs .
400 W - Tech: Die gesetzliche Grenze für die Ausgangsleistung eines Amateurfunksenders in Großbritannien .
500 W - BioMed: Die Ausgangsleistung einer körperlich hart arbeitenden Person.
736 W - Einheiten: 1 PS .
900 W - BioMed: Die Leistung eines gesunden Menschen (nicht sportlich) wurde in den ersten 6 Sekunden eines 30-Sekunden-Sprints gemittelt.
1.100 W - Astro: Die Menge der Sonnenstrahlung, die auf 1 m 2 der Erdoberfläche in Europa, am Sonnenmittag, im Sommer und ohne Wolken fällt.

Aus dem Kilowatt

Kilowatt (10 3 Watt)

1 bis 2 kW - Tech: Leistung eines Haushalts- Wasserkochers .
1,4 kW - Astronomie: Leistung, die über 1 m 2 Oberfläche über der Erdatmosphäre aufgenommen wird.
1,5 kW - Tech: Die gesetzliche Grenze für die Ausgangsleistung eines Amateurfunksenders in den USA .
bis zu 2 kW - BioMed: ungefähre Kurzzeitleistung professioneller Radsprinter.
1,5 kW bis 3 kW - Tech: Leistung einer Waschmaschine.
3,3 bis 6,6 kW - Eco: die mittlere Ausgangsleistung der Photosynthese für 1 km 2 von Ozean .
6 kW - Tech: Die vom Netz an 70% der französischen Haushalte gelieferte elektrische Energie
12 kW - die Blitzleistung einer Amateurkamera (12 Joule in 1 Millisekunde )
30 kW - die Leistung, die von den vier Motoren von GEN H-4 (in) erzeugt wird , einem Hubschrauber für einen Passagier.
16-32 kW - Eco: Die durchschnittliche Ausgangsleistung der Photosynthese für 1 km 2 Land.
50 kW bis 100 kW - Tech: das ERP eines AM Clean Channel .
40 kW bis 200 kW - Tech: ungefähre Ausgangsleistungsreichweite von Kraftfahrzeugen.
125 kW - Tech: Die Leistung der Stromversorgung eines der ersten Computer: des UNIVAC I (1951).
300 kW - Tech: Durchschnittsleistung eines Sattelzuges (410 PS).
500 kW - Tech: Nennleistung einer Windkraftanlage mit einem Rotor von 40 m Durchmesser und einem Wind von 43 km / h ( 12 m / s ).
607 kW - Tech: Leistung des MGO-Motors der Triebwagen der X 2800- Serie von ( 1957 ), dem leistungsstärksten Einkörper -Triebwagen der SNCF .
736 kW - Tech: Power (1001 PS) Motor des Bugatti Veyron 16.4 im Jahr 2005 .

Megawatt (10 6 Watt)

Die Produktionskapazität von Stromerzeugern, die von Versorgungsunternehmen bestellt werden, wird häufig in MW gemessen. Ungefähr 10.000 100-Watt-Glühbirnen oder 5.000 Computersysteme verbrauchen ungefähr 1 Megawatt (1 MW ), was ungefähr 1360 PS entspricht. High - Power Diesel - elektrische Lokomotiven typischerweise eine Ausgangsleistung von 3-5 haben MW , ein moderner Kernreaktor hat eine elektrische Leistung in der Größenordnung von 500 bis 1650 MW .

Beispiele für erzeugte Energie:

1 MW - Tech: die Motorleistung des Koenigsegg One: 1 Supersportwagens 2014 (1360 PS)
1 MW - Tech: Wärmekraft konzentriert sich auf den Herd von Odeillos Solarofen , dem größten der Welt.
1,3 MW - Tech: Die Motorleistung des Mustang P-51 Mustang , eines amerikanischen Kampfflugzeugs aus dem Zweiten Weltkrieg.
2,5 MW - BioMed: die Ausgangsleistung (Spitze?) Eines Blauwals .
3 MW - Tech: Die mechanische Ausgangsleistung einer Diesellokomotive .
4 MW - Leistung eines 5 t Induktionsmetallurgieofens .
8,2 MW - Tech: Der Stromverbrauch des leistungsstärksten Computers im Jahr 2012, des Titan (17,59 péta FLOPS ), der von der Firma Cray produziert wird .
9,1 MW - Tech: Die mechanische Ausgangsleistung eines Duplex-TGV mit 25 kV AC.
10 MW - Tech: Die elektrische Leistung des ersten thermodynamischen Solarkraftwerks (Solar One) in den USA.
50 MW - Tech : Der Stromverbrauch der Google- Server .
100 MW - Tech: die elektrische Leistung des Verbois-Staudamms im Kanton Genf in der Schweiz .
117 MW - Tech: Die Gesamtleistung (Antrieb und verschiedene Bedürfnisse) des Queen Mary 2- Liners (2004 eingeführt)
150 MW - Tech: installierte Leistung des Verbundnetzes von Togo
240 MW - Tech: die Kraft des Gezeitenkraftwerks Rance oder des Staudamms Bort-les-Orgues in Frankreich.
400 MW - Tech: Die durchschnittliche elektrische Leistung von Kombikraftwerken in Frankreich wie in Pont-sur-Sambre und Bayet ( Total Direct Energie ).
900 MW - Tech: Die elektrische Leistung eines kanadischen CANDU - Kernreaktors .
900 MW - Tech: Elektrische Leistung der 32 französischen Kernkraftwerke der Serien CP0 und CPY, die 2021 noch in Betrieb sind.

Gigawatt (10 9 Watt)

1 GW - Tech: Die Wärmeleistung des Ofens eines Hochofens , der täglich 6.000 Tonnen Gusseisen produziert .
1 GW - Tech: Die durchschnittliche elektrische Leistung eines Reaktors in einem modernen Kernkraftwerk oder die des künftig größten Offshore-Windparks der Welt in Fukushima (Japan).
1,3 GW - Tech: Die elektrische Ausgangsleistung des Limestone-Staudamms (Manitoba, Kanada).
1,6 GW - Tech: Die elektrische Leistung eines europäischen Druckreaktors (EPR).
2,074 GW - Tech: Der vom Hoover Dam (Arizona und Nevada, USA) erzeugte Strom .
2,1 GW - Tech: Der vom Assuan-Damm (Ägypten) erzeugte Strom .
2.775 GW - Tech: maximal zulässige Wärmeleistung französischer Kernreaktoren, bekannt als „900 MW“.
3 GW - Tech : Die maximale thermische Leistung des Superphénix Reaktors an dem ehemaligen Creys-Malville Kernkraftwerk in Frankreich (entsprechende elektrische Leistung: 1,24 GW ).
12,6 GW - Tech: Die vom Itaipu-Damm in Brasilien / Paraguay erzeugte elektrische Energie .
12,7 GW - Geo: Der durchschnittliche Stromverbrauch Norwegens im Jahr 1998 .
22,5 GW - Tech: Der Strom, der vom Drei-Schluchten-Damm in China erzeugt wird .
36,5 GW - Tech: Der Strom, der von allen 59 Wasserkraftwerken von Hydro-Québec erzeugt wird .
101,6 GW - Tech: Der in Frankreich am8. Februar 2012 um 19.00 Uhr
136,3 GW - Tech : Die installierte Gesamtkapazität von EDF , dem weltweit führenden Hersteller, im Jahr 2010.

Terawatt (10 12 Watt)

1,7 TW - Geo: Der durchschnittliche Stromverbrauch der Welt im Jahr 2001 .
3.327 TW - Geo: Der durchschnittliche Gesamtstromverbrauch (Gas, Strom, Heizöl, Holz usw.) der Vereinigten Staaten im Jahr 2001 .
6 TW - Geo: Die Kraft, die das Phänomen der Gezeiten auf der Skala der Erde ausübt .
13.5 TW - Geo: Der durchschnittliche Gesamtstromverbrauch aller menschlichen Aktivitäten im Jahr 2001 .
44 TW - Geo: Durchschnittlicher Gesamtwärmefluss des Erdinneren.
50 bis 200 TW - Klima: Geschwindigkeit der Wärmeenergiefreisetzung aus einem tropischen Wirbelsturm (Hurrikan und Taifun vor Ort).

Petawatt (10 15 Watt)

1055 PW - Tech: die Leistung des BELLA Laser (von der Thales Gruppe gebaut), die stärkste in der Welt in 2012 .
1,25 PW - Tech: Die weltweit leistungsstärkste Laserpulse (beansprucht auf23. Mai 1996von Lawrence Livermore National Laboratory ).
1.4 PW - Geo: Der geschätzte Wärmefluss, der vom Golfstrom transportiert wird .
4 PW - Geo: Der geschätzte Wärmefluss, den die Erdatmosphäre und die Ozeane vom Äquator zu den Polen tragen.
5 PW - Tech: Die Leistung des Apollon-Lasers (gebaut von der Thales-Gruppe), der 2018 der leistungsstärkste der Welt ist .
10 PW - Tech: Die Laserleistung der rumänischen Installation des Programms Extreme Light Infrastructure (gebaut von der Thales-Gruppe) bei den ersten Testaufnahmen im Jahr 2019 .
174,0 PW - Astro: Gesamtleistung, die die Erde von der Sonne erhält .

Exawatt (10 18 Watt)

1 EW - Astro: Die ungefähre Leistung, die zwischen den Oberflächen des Jupiter und seinem Mond Io aufgrund des enormen Magnetfelds des Jupiter erzeugt wird.

Zettawatt (10 21 Watt)

125 ZW - Astro: Die ungefähre Helligkeit von Wolf 359 .

Yottawatt (10 24 Watt)

386 YW - Astro: die Helligkeit der Sonne .

Über dem Yottawatt

1 × 10 31 W - Astro: Die ungefähre Helligkeit der hellsten X-Binärquellen .
3,31 × 10 31 W - Astro: Die ungefähre Helligkeit von Hadar .
1,23 × 10 32 W - Astro: Die ungefähre Helligkeit von α Cygni (Deneb).
5 × 10 34 W - Astro: Die ungefähre Helligkeit unserer Galaxie, der Milchstraße .
1 × 10 40 W - Astro: Die ungefähre Helligkeit eines Quasars .
1 × 10 45 W - Astro: Die ungefähre Helligkeit eines Gammastrahlenstoßes .
3,63 x 10 52 W - Phys: die Leistung Planck , die Grundeinheit der Leistung in den Planck-Einheiten .

Anmerkungen und Referenzen

Anmerkungen

Aus der Formel: P Watt = U Volt * I Ampere . Berechnung: P = 1,8 V * 20 mA = 36 mW.
Dieses Gigawatt entspricht 14 MBtu ( 14.756 MJ ) pro Tonne Gusseisen. Dies kann mit dem Fall sein , sehr reich roh Erz oder Agglomeraten . Dies ist die Wärme, die zum Schmelzen und Reduzieren von Materialien sowie zum Erhitzen von Hochofengasen benötigt wird . Diese Wärme wird durch die teilweise Verbrennung des Kokses und durch den heißen Wind bereitgestellt . Die Leistung ist höher, wenn wir den Hochofen als Ganzes betrachten, dh wenn wir die Cowpers und Anhänge zum Schmelzofen hinzufügen .

Verweise

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Siehe die Website (in) radiogene Wärme in der Erde
(in) Zusammenarbeit Borexino (in) , " Umfassende Analyse Geoneutrino mit Borexino " , Physical Review D , vol. 101,21. Januar 2020( online lesen ), Artikel mit freiem Zugang.