Ordens de magnitude do poder

Este artigo cita exemplos de potência em watts diferentes, consumindo ou produzindo dispositivos de energia. Ele, portanto, dá ordens de magnitude de poderes ; cada seção cobre três ordens de magnitude, ou seja, um fator de mil.

Preâmbulo nas unidades

A unidade do Sistema Internacional para evocar um poder é o watt ; 1 watt = 1 kg m 2 s −3 . No entanto, outras unidades às vezes são usadas, incluindo cavalos de força .

Abaixo watt

Yoctowatt (10 −24 watt)

Zeptowatt (10 −21 watt)

~ 10 zW - Tecnologia: a potência aproximada do sinal de rádio da sonda espacial Galileo (na altura de Júpiter ) recebido na Terra por uma antena de 70 metros do DSN .

Attowatt (10 −18 watt)

1 aW - Phys: a escala de potência aproximada em que as operações dos nanossistemas são perturbadas por flutuações térmicas.

Femtowatt (10 -15 watt)

2,5 fW - Tech: sinal mínimo detectável para uma antena de um bom receptor de rádio FM .
10 fW (-110 dBm ) - Tech: limite mínimo aproximado da potência de recepção de um telefone celular com espectro de transmissão digital.

Picowatt (10 -12 watt)

1 pW - BioMed: potência média de uma célula humana.
2,5 pW - BioMed: intensidade do som por centímetro quadrado para o limiar da audição humana a 1000 Hz , ou seja, 1 fone ou 0 dB .
150 pW - BioMed: energia que entra no olho humano por uma lâmpada de 100 watts a 1 km .

Nanowatt (10 −9 watt)

2-15 nW - Tecnologia: energia consumida por alguns chips microcontroladores PIC , como o PIC12F683 em modo de espera. O consumo real durante o modo de espera depende da voltagem usada.

Microwatt (10 -6 watts)

1 mW - Tech: consumo aproximado de um relógio de pulso com quartzo .
1 µW - De acordo com Industries Canada NTMR-1, a potência de saída máxima fornecida à antena legalmente permitida de um transmissor de anúncio de baixa potência ou cartaz falante não deve produzir uma intensidade de campo maior a 100 µV / m medida a uma distância de 30 m , que corresponde a uma potência de saída do transmissor inferior a 1 microwatt (µW) .
3 mW - Astro: fluxo de radiação cósmica de fundo em micro-ondas por metro quadrado.

Miliwatt (10 −3 watt)

5 mW - Tech: o laser em uma unidade de CD-ROM .
36 mW - Tech: potência de um diodo emissor de luz piloto, vermelho padrão (1,8 V , 20 mA ).
100 mW - Tecnologia: o laser em um gravador de CD-R .

De watt a kilowatt

5 W - Legal: a potência máxima de saída de um transceptor CB ou transmissor de rádio portátil.
20-40 W - BioMed: a energia aproximada consumida pelo cérebro humano.
30-40 W - Tech: a potência típica de uma lâmpada fluorescente .
60 W - Tech: a potência elétrica típica de uma lâmpada incandescente tipo teto.
82 W - Tech: o pico de energia consumido por um microprocessador Pentium 4 .
100 W - BioMed: a potência média aproximada usada por um corpo humano em repouso.
150 W - Tech: a potência de saída de um painel solar fotovoltaico de um metro quadrado sob luz solar direta.
253 W (2.215 kWh por ano) - Geo: a potência média per capita usada no mundo em 2001 .
290 W - Unidades: aproximadamente 1.000 BTUs por hora.
300 W - Astro: quantidade de radiação solar que incide sobre um metro quadrado da superfície terrestre, na Europa, ao meio-dia solar, no inverno e na ausência de nuvem.
300-400 W - Tecnologia: a potência típica de um PC .
400 W - Tech: o limite legal para a potência de saída de uma estação de rádio amador no Reino Unido .
500 W - BioMed: a potência de saída de uma pessoa que trabalha duro fisicamente.
736 W - Unidades: 1 cavalo-vapor .
900 W - BioMed: A saída de potência de um ser humano saudável (não atlético) calculada durante os primeiros 6 segundos de um sprint de 30 segundos.
1.100 W - Astro: quantidade de radiação solar incidente sobre 1 m 2 da superfície da Terra, na Europa, ao meio-dia solar, no verão e na ausência de nuvens.

Do quilowatt

Quilowatt (10 3 watts)

1 a 2 kW - Tecnologia: potência de uma chaleira elétrica doméstica.
1,4 kW - Astronomia: potência recebida acima da atmosfera terrestre por 1 m 2 de superfície.
1,5 kW - Tecnologia: o limite legal para o poder de uma saída de rádio amador estação no Estados Unidos .
até 2 kW - BioMed: potência de saída de curta duração aproximada de velocistas profissionais.
1,5 kW a 3 kW - Tecnologia: potência de uma máquina de lavar.
3,3 a 6,6 kW - Eco: a potência média de saída da fotossíntese para 1 km 2 de oceano .
6 kW - Tecnologia: a energia elétrica fornecida pela rede a 70% dos lares franceses
12 kW - a potência do flash de uma câmera amadora (12 joules entregues em 1 milissegundo )
30 kW - a potência gerada pelos quatro motores do GEN H-4 (in) , um helicóptero para um passageiro.
16-32 kW - Eco: a potência média de saída da fotossíntese para 1 km 2 de terra.
50 kW a 100 kW - Tech: o ERP de um canal AM claro .
40 kW a 200 kW - Tech: faixa de potência de saída aproximada dos automóveis.
125 kW - Tecnologia: a potência da fonte de alimentação de um dos primeiros computadores: o UNIVAC I (em 1951).
300 kW - Tech: potência média de um caminhão semirreboque (410 cv).
500 kW - Tech: potência nominal de uma turbina eólica com rotor de 40 m de diâmetro e vento de 43 km / h ( 12 m / s ).
607 kW - Tecnologia: potência do motor MGO dos vagões da série X 2800 de ( 1957 ), o mais potente dos vagões de casco simples SNCF .
736 kW - Tecnologia: motor de potência (1001 cv) do Bugatti Veyron 16.4 em 2005 .

Megawatt (10 6 watts)

A capacidade produtiva de geradores elétricos encomendados por concessionárias é frequentemente medida em MW. Cerca de 10.000 lâmpadas de 100 watts ou 5.000 sistemas de computador consomem cerca de 1 megawatt (1 MW ), que é aproximadamente igual a 1360 cavalos de potência. Diesel de alta potência - locomotivas elétricas normalmente têm uma potência de saída de 3–5 MW , um reator nuclear moderno tem uma potência elétrica da ordem de 500–1650 MW .

Exemplos de energia produzida:

1 MW - Tecnologia: a potência do motor do Koenigsegg One de 2014 : 1 supercarro (1360 hp)
1 MW - Tech: energia térmica concentrada no coração do forno solar de Odeillo , o maior do mundo.
1.3 MW - Tecnologia: A potência do motor do Mustang P-51 Mustang , um caça a jato americano da Segunda Guerra Mundial.
2,5 MW - BioMed: a potência de saída (pico?) De uma baleia azul .
3 MW - Tech: a potência mecânica de saída de uma locomotiva a diesel .
4 MW - potência de um forno de metalurgia de indução de 5 t .
8,2 MW - Tecnologia: a potência consumida pelo computador mais potente em 2012, o Titan (17,59 péta FLOPS ), produzido pela empresa Cray .
9.1 MW - Tech: a potência mecânica de saída de um TGV duplex alimentado com 25 kV AC.
10 MW - Tech: a energia elétrica da primeira usina solar termodinâmica (Solar One) dos Estados Unidos.
50 MW - Tecnologia : a energia consumida pelos servidores do Google .
100 MW - Tech: energia elétrica da barragem de Verbois , no cantão de Genebra , na Suíça .
117 MW - Tecnologia: a potência total (propulsão e diversas necessidades) do transatlântico Queen Mary 2 (lançado em 2004)
150 MW - Tecnologia: capacidade instalada da rede interligada do Togo
240 MW - Tecnologia: a energia da usina maremotriz de Rance ou da barragem de Bort-les-Orgues na França.
400 MW - Tech: a potência elétrica média das centrais a gás de ciclo combinado na França , como as de Pont-sur-Sambre e Bayet ( Total Direct Energie ).
900 MW - Tecnologia: a energia elétrica de um reator nuclear canadense CANDU .
900 MW - Tecnologia: energia elétrica das 32 unidades nucleares francesas das séries CP0 e CPY ainda em operação em 2021.

Gigawatt (10 9 watts)

1 GW - Tech: a energia térmica do forno de um alto-forno produzindo 6.000 toneladas de ferro fundido por dia .
1 GW - Tech: a energia elétrica média de um reator de uma moderna usina nuclear , ou do futuro maior parque eólico offshore do mundo, localizado em Fukushima (Japão).
1,3 GW - Tecnologia: a potência elétrica de saída da barragem Limestone (Manitoba, Canadá).
1.6 GW - Tech: a potência elétrica de um reator pressurizado europeu (EPR).
2.074 GW - Tecnologia: a energia gerada pela Represa Hoover (Arizona e Nevada, Estados Unidos).
2.1 GW - Tecnologia: a energia gerada pela Barragem de Aswan (Egito).
2.775 GW - Tecnologia: potência térmica máxima autorizada de reatores nucleares franceses conhecidos como “900 MW”.
3 GW - da tecnologia : o máximo de energia térmica do Superphénix reactor na antiga planta nuclear Creys-Malville em França (correspondente energia eléctrica: 1,24 GW ).
12,6 GW - Tecnologia: a energia elétrica gerada pela barragem de Itaipu no Brasil / Paraguai .
12,7 GW - Geo: a energia elétrica média consumida pela Noruega em 1998 .
22,5 GW - Tecnologia: energia elétrica gerada na Barragem das Três Gargantas, na China .
36,5 GW - Tecnologia: a energia elétrica gerada por todas as 59 hidrelétricas da Hydro-Québec .
101,6 GW - Tecnologia: o pico de consumo de eletricidade registrado na França em8 de fevereiro de 2012 às 19h00
136,3 GW - Tecnologia : capacidade instalada total da EDF , maior produtora mundial, em 2010.

Terawatt (10 12 watts)

1.7 TW - Geo: média de energia elétrica consumida no mundo em 2001 .
3.327 TW - Geo: a energia média total consumida (gás, eletricidade, óleo combustível, madeira, etc.) nos Estados Unidos em 2001 .
6 TW - Geo: a potência implementada na escala da Terra pelo fenômeno das marés .
13,5 TW - Geo: a energia média total consumida por todas as atividades humanas em 2001 .
44 TW - Geo: fluxo de calor médio total do interior da Terra.
50 a 200 TW - Clima: taxa de liberação de energia térmica de um ciclone tropical (furacão e tufão localmente).

Petawatt (10 15 watts)

1.055 PW - Tecnologia: a potência do laser BELLA (construído pelo grupo Thales), o mais potente do mundo em 2012 .
1,25 PW - Tecnologia: Os pulsos de laser mais poderosos do mundo (reivindicado em23 de maio de 1996pelo Laboratório Nacional Lawrence Livermore ).
1.4 PW - Geo: o fluxo de calor estimado transportado pela Corrente do Golfo .
4 PW - Geo: o fluxo de calor estimado transportado pela atmosfera terrestre e os oceanos desde o equador até os pólos.
5 PW - Tech: a potência do laser Apollon (construído pelo grupo Thales), o mais potente do mundo em 2018 .
10 PW - Tech: a potência do laser da instalação romena do programa Extreme Light Infrastructure (construído pelo grupo Thales), durante seus primeiros tiros de teste em 2019 .
174,0 PW - Astro: potência total recebida do sol pela Terra .

Exawatt (10 18 watts)

1 EW - Astro: a energia aproximada gerada entre as superfícies de Júpiter e sua lua Io devido ao enorme campo magnético de Júpiter.

Zettawatt (10 21 watts)

125 ZW - Astro: o brilho aproximado do Wolf 359 .

Yottawatt (10 24 watts)

386 YW - Astro: o brilho do sol .

Acima do yottawatt

1 × 10 31 W - Astro: o brilho aproximado das fontes binárias X mais brilhantes .
3,31 × 10 31 W - Astro: o brilho aproximado de Hadar .
1,23 × 10 32 W - Astro: o brilho aproximado de α Cygni (Deneb).
5 × 10 34 W - Astro: o brilho aproximado de nossa galáxia, a Via Láctea .
1 × 10 40 W - Astro: o brilho aproximado de um quasar .
1 × 10 45 W - Astro: o brilho aproximado de uma explosão de raios gama .
3,63 x 10 52 W - Phys: a potência do Planck , a unidade básica de potência nas unidades do Planck .

Notas e referências

Notas

A partir da fórmula: P watts = U volts * I amperes . Cálculo: P = 1,8 V * 20 mA = 36 mW.
Este gigawatt corresponde a 14 MBtu ( 14.756 MJ ) por tonelada de ferro fundido. Esse pode ser o caso de minério bruto ou aglomerados muito ricos . Este é o calor necessário para fundir e reduzir materiais, bem como para aquecer gases de alto-forno . Esse calor é fornecido pela combustão parcial do coque e pelo vento quente. A potência é maior se considerarmos o alto-forno como um todo, ou seja, se adicionarmos os cowpers e anexos ao forno de fusão.

Referências

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Veja o site (in) radiogenic heat in the Earth
(em) Colaboração Borexino (em) , " Comprehensive analysis geoneutrino with Borexino " , Physical Review D , vol. 101,21 de janeiro de 2020( leia online ), artigo de acesso livre.