Ordre de grandeur (énergie)

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Pour aider à comparer les différents ordres de grandeur, la liste suivante décrit les différents niveaux d'énergie entre 10-52 joules et 1070 joules.

Liste des ordres de grandeur pour l'énergie
Facteur (J) Multiple Valeur Exemple
10-53 2×10-52 J Énergie d'un photon dont la longueur d'onde devient visible
...
10−33 1,602×10-31 J 1 peV (picoélectron-volt)
3,0×10-31 J
1,8 peV		 l'énergie cinétique moyenne d'une molécule à la température la plus basse atteinte (10-12 K (le niveau d'énergie atteint le plus bas)
...
10-24 1,5×10-23 J
0,093 meV		 l'énergie cinétique moyenne d'une molécule à l'endroit le plus froid connu, la Nébuleuse du Boomerang (température 1 K)
1,602×10-22 J 1 meV
10-21 4,37×10-21 J
0,0273 eV		 l'énergie cinétique moyenne d'une molécule à température ambiante
1,602×10-19 J 1 électronvolt (eV)
1,602×10-19 J l'énergie cinétique moyenne d'une molécule à 11 300 °C
2,7–5,2×10-19 J l'intervalle d'énergie des photons de la lumière visible
10-18 5,0×10-18 J
50 eV		 limite supérieure de la masse-énergie d'un neutrino
10-15 5,0×10-14 J
500 000 eV		 limite supérieure de la masse-énergie d'un neutrino Muon
5,1×10-14 J
511 000 eV		 la masse-énergie d'un électron
1,602×10-13 J
1 000 000 eV		 1 MeV
10-12 3,2×10-11 J
200 MeV		 l'énergie totale réalisée dans la fission d'un atome de 235U (en moyenne)
3,5×10-11 J
210 MeV		 l'énergie totale réalisée dans la fission d'un atome de 239Pu (en moyenne)
1,5×10-10 J
940 MeV		 la masse-énergie d'un proton
1,602×10-10 J 1 GeV, (1 000 MeV)
10-9 8×10-9 J
50 GeV		 l'énergie initiale opérationnelle par faisceau de l'accélérateur de particules du CERN, le Large Electron Positron (1983)
1,3×10-8 J
80,411 GeV		 la masse-énergie d'un boson W
4,3×10-8 J
270 GeV		 l'énergie initiale opérationnelle par faisceau de l'accélérateur de particules du CERN Super Proton Synchrotron atteinte en 1981
10-7 J 1 erg, 1 TeV (1 000 GeV)
1,602×10-7 J
1 TeV		 environ l'énergie cinétique d'un moustique volant [CERN LHC website]
10-6 microjoule (μJ) 1,602×10-4 J 1 000 TeV
2×10-4 J
1 250 TeV		 le niveau d'énergie de collision prévu du Large Hadron Collider construit au CERN (2005) pour les ions lourds (noyaux de plomb)
100 joule (J) 1 J l'énergie requise pour soulever une petite pomme (102 g) d'un mètre, à la surface de la Terre. 1 joule est égal à :
4,184 J 1 calth (calorie thermochimique, petite calorie)
4,1868 J 1 calIT (calorie de la Table Internationale, petite calorie)
8 J
5×1019 eV		 la limite GZK pour l'énergie d'un rayon cosmique
48 J
3×1020 eV		 le rayon cosmique le plus énergétique jamais détecté (voir rayon cosmique à ultra-haute énergie)
80 J Une personne moyenne utilisant une batte de baseball
10³ kilojoule (kJ) 1 000 J l'énergie stockée dans une lampe flash au xénon d'un studio photo
1 055 J 1 BTU (British thermal unit)
1 360 J l'énergie reçue du Soleil en orbite terrestre par un mètre carré en une seconde (constante solaire)
1 420 J l'énergie cinétique d'une balle d'AK-47 de 3,5 g, calibre 5,45 mm, à 900 m/s
3 275 J l'énergie cinétique d'une balle de l'OTAN de 9,33 g, calibre 7,62 mm, à 838 m/s
3 600 J 0,001 kWh
4 184 J l'énergie dégagée par une explosion d'un gramme de TNT
4 186 J 1 kcal (énergie requise pour réchauffer un kilogramme d'eau d'un 1 degré Celsius
1 calorie de nourriture)
104 10 kJ 1,7×104 J
 énergie dégagée par le métabolisme d'un gramme de sucre ou de protéine
3,8×104 J
 énergie dégagée par le métabolisme d'un gramme de matière grasse
44 742 J une puissance d'un cheval-vapeur appliquée pendant une minute
5,0×104 J énergie dégagée par la combustion d'un gramme d'essence
60 000 J une puissance d'un kilowatt appliquée pendant une minute
105 100 kJ 200 000–500 000 J l'énergie cinétique d'une voiture à la vitesse d'autoroute
745 700 J une puissance de 100 chevaux-vapeur appliquée pendant dix secondes
106 megajoule (MJ) 106 J
239 kcal		 la valeur nutritionnelle d'une barre chocolatée est d'environ cette valeur, de même que les plats principaux tels que 150 g riz ou 200 g de pain
2 684 520 J une puissance d'un cheval-vapeur appliquée pendant une heure
3 600 000 J 1 kWh (kilowatt-heure)
4,184×106 J énergie dégagée par une explosion d'un kilogramme de TNT
6,3×106
1500 kcal		 une valeur souvent recommandée pour l'énergie nutritionnelle d'une femme ne faisant pas d'activité sportive par jour (2 000 kcal = 8,4×106 pour les hommes)
107 10 MJ 2,68×107 J une puissance de dix chevaux-vapeur appliquée pendant une heure
4,8×107 J énergie dégagée par la combustion d'un kilogramme d'essence
108 100 MJ 1,055×108 J un therm (EC) (100 000 BTU)
109 1 GJ 1,055×109 J un décatherme
1,5×109 J l'énergie d'un éclair moyen
1,6×109 J l'énergie d'un réservoir moyen (45 litres) d'essence
3,2×109 J
900 kWh		 l'énergie utilisée annuellement par une sécheuse domestique moyenne
3,6×109 J 1 000 kWh
4,184×109 J l'énergie dégagée par l'explosion d'une tonne de TNT
1010 10 GJ 4,187×1010 J 1 tép (tonne équivalent pétrole)
7,2×1010 J l'énergie consommée annuellement par une automobile moyenne aux États-Unis en 2000
8,64×1010 J 1 MWd (mégawatt-jour), une unité utilisée dans le contexte des centrales électriques
1011 100 GJ
1012 térajoule (TJ) 3,6×1012 J 1 000 000 kWh, ou 0,001 TWh
4,184×1012 J l'énergie dégagée par l'explosion d'une kilotonne de TNT
1013 10 TJ 9,0×1013 J la masse-énergie totale théorique d'un gramme de matière
1014 100 TJ 9,0×1014 J
90 GWh		 la production annuelle d'électricité au Togo
1015 pétajoule (PJ) 3,6×1015 J 1 TWh
4,184×1015 J l'énergie dégagée par l'explosion d'une mégatonne de TNT
1016 10 PJ 1016 J l'énergie de l'impact formant un cratère météorique
3,03×1016 J
8.403 TWh		 la consommation électrique au Zimbabwe en 1998
9,0×1016 J la masse-énergie totale théorique d'un kilogramme de matière
1017 100 PJ 1,74×1017 J l'énergie totale du Soleil qui atteint la Terre en une seconde
1,5×1017 J l'énergie estimée dégagée par l'éruption du Krakatoa
2,5×1017 J l'énergie dégagée par la plus puissante bombe nucléaire jamais testée, la bombe Tsar Bomba
4×1017 J
111 TWh		 la consommation électrique de la Norvège en 1998
1018 3,6×1018 J 1 PWh = 1 000 TWh
1019 1,04×1019 J l'énergie totale du Soleil qui atteint la Terre en une minute
1,339×1019 J
3719,5 TWh		 la production totale d'énergie électrique aux États-Unis en 2001
9,0×1019 J la masse-énergie totale théorique de 1000 kilogrammes de matière
1020 1,05×1020 J l'énergie consommée par les États-Unis en une année (2001)
1,33×1020 J l'énergie dégagée par le tremblement de terre de l'Océan Indien en 2004
4,26×1020 J l'énergie consommée dans le monde en une année (2001)
6.2×1020 J l'énergie totale du Soleil qui atteint la Terre en une heure
1021 3,6×1021 J 1 EWh = 1 000 000 TWh
6,0×1021 J l'énergie des réserves de gaz naturel estimées dans le monde (2003)
7,4×1021 J l'énergie des réserves de pétrole estimées dans le monde (2003)
1022 1,5×1022 J l'énergie totale du Soleil qui atteint la Terre en 24 heures
2×1022 J l'énergie des réserves de charbon estimées dans le monde (2003)
3,9×1022 J l'énergie des réserves de l'énergie fossile estimées dans le monde (2003)
1023 5,0×1023 J l'énergie estimée dégagée par l'impact du Chicxulub
1024 3,6×1024 J 1 ZWh = 1 000 000 000 TWh
3,827×1026 J l'énergie dégagée par le Soleil en une seconde
1027 3,6×1027 J 1 YWh = 1012 TWh
2,30×1028 J l'énergie dégagée par le Soleil en une minute
1030 3,6×1030 J 1000 YWh = 1015 TWh
3,0×1031 J l'énergie des réserves exploitables estimées dans le monde en uranium-238 (2003)
2,4×1032 J l'énergie de liaison gravitationnelle de la Terre
1033 2,7×1033 J l'énergie cinétique de la Terre dans son orbite
3,6×1033 J 1018 TW·h
1,2×1034 J l'énergie dégagée par le Soleil en une année
1036 3,6×1036 J 1021 TWh
1,2×1037 J l'énergie dégagée par le Soleil en un millénaire
1039 1,2×1040 J l'énergie dégagée par le Soleil en un million d'années
5,37×1041 J la masse-énergie totale théorique de la masse de la Terre
6,9×1041 J l'énergie de liaison gravitationnelle du Soleil
1042 1044 J l'énergie dégagée par une supernova
1045 1047 J l'énergie dégagée par un sursaut gamma
1,8×1047 J la masse-énergie totale théorique de la masse du Soleil
...
1058 4×1058 J la masse-énergie visible de la Galaxie
1059 1×1059 J toute la masse-énergie de la Galaxie (incluant la matière sombre)
...
1069 2×1069 J la masse-énergie totale théorique de l'univers (le niveau d'énergie le plus grand connu)

[modifier] Ordres de grandeurs en mégatonnes de TNT

  • la première bombe nucléaire testée sur le site test d'Alamogordo eut un rendement de 18,6 kilotonnes de TNT (Rhodes, page 677), ou approximativement 78 térajoules.
  • La bombe Little Boy lancée sur Hiroshima eut un rendement d'approximativement 13 kilotonnes de TNT (54 TJ). Ainsi, une mégatonne de TNT est équivalente à globalement 77 bombes d'Hiroshima. La bombe Fat Man, lancée sur Nagasaki, a dégagé 20 kilotonnes de TNT = 84 TJ.
  • Une bombe H actuelle a un rendement d'environ 1 mégatonne de TNT.
  • L'arme nucléaire la plus puissante qui ait explosé était la bombe baptisée Tsar Bomba, qui a fourni un rendement de 50 mégatonnes de TNT (210 PJ). L'arme nucléaire la plus puissante jamais produite était une version de cette bombe qui aurait fourni un rendement de quelques 100 mégatonnes de TNT.
  • L'éruption du Mont Ste Hélène en 1980 fut évaluée équivalente à 27 000 bombes nucléaires du type d'Hiroshima ou globalement 350 mégatonnes.
  • L'éruption volcanique du Krakatoa en 1883 était environ 50 % plus grande que l'éruption du Novarupta ou globalement 5250 mégatonnes.
  • L'éruption volcanique du Mont Tambora en 1815 était environ sept fois plus grande que l'éruption du Novarupta ou globalement de 24 500 mégatonnes (24,5 gigatonnes).
  • L'éruption volcanique du Santorini en 1650 avant JC était plus grande que l'éruption du Mont Tambora.
  • L'éruption volcanique du Lac Toba, il y a 73 000 ans, était encore plus grande que l'éruption du Santorini, et est susceptible d'avoir causé une extinction de masse de la vie. Voir la théorie de la catastrophe de Toba.
  • La caldeira de Yellowstone a été formée par une éruption volcanique massive, il y a 640 000 ans, et fut 2500 fois la taille de l'éruption du Mont Ste Hélène, environ 875 gigatonnes. Elle aurait causé une extinction de masse de la vie.
  • Le 30 mai 1998, le tremblement de terre de magnitude 6,5 en Afghanistan a dégagé une énergie "équivalente à 2 000 kilotonnes d'explosion nucléaire". (USGS)
  • Le tremblement de terre dans l'Océan Indien en 2004 a dégagé une énergie estimée à 2×1018 joules (2 EJ), ou "475 000 kilotonnes (475 mégatonnes) de TNT, ou l'équivalent de 23 000 bombes de Nagasaki". (USGS)

[modifier] Voir aussi

  • Énergies par unité de masse


Ordres de grandeur
Densité · Données · Énergie · Fréquence · Longueur · Masse · Monétaire · Nombres · Pression · Puissance · Superficie · Température · Temps · Vitesse · Volume
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