Порядки величины (сила) - Orders of magnitude (force)

Принудительно examples.svg

В следующем списке показаны разные порядки величины из сила.

С масса гравитация - это сила, некоторые из этих примеров относятся к весу различных объектов. Если не указано иное, это веса при средней гравитации Земли на уровне моря.

Ниже 1 N

Фактор (N )ЦенитьЭлемент
10−47
3.6×10−47 NГравитационное притяжение протона и электрона в атоме водорода[1]
10−30
8.9×10−30 NВес электрона[1]
10−26
1.6×10−26 NВес атома водорода[1]
10−24
Йоктоньютон (yN)		5 летСила, необходимая для синхронизации движения одиночного иона в ловушке с внешним сигналом, измеренным в эксперименте 2010 г.[2][3]
10−22170 летСила, измеренная в эксперименте 2010 г. при возмущении 60 ионов бериллия-9[4][5]
10−15
фемтоньютон (fN)		 
10−14~ 10 фНБроуновское движение сила на Кишечная палочка бактерия в среднем за 1 секунду[6]
~ 10 фНВес Кишечная палочка бактерия[7][8]
10−13~ 100 фНСила растягивать двухцепочечный ДНК до 50% относительного удлинения[6]
10−12
пиконьютон (пН)		~ 4 пНЗаставить сломать водородная связь[6]
~ 5 пНМаксимальная сила молекулярный мотор[6]
10−11 
10−10~ 160 пНСила разорвать типичную нековалентную связь[6]
10−9
наноньютон (нН)		~ 1,6 нНЗаставить сломать типичный Ковалентная связь[6]
10−8
8.2×10−8 NСила на электрон в атоме водорода[1]
10−7
2×10−7 NСила между двумя проводниками длиной 1 метр на расстоянии 1 метра по устаревшему определению единицы ампер
10−6
микроньютон (мкН)		1–150 мкНВыход FEEP ионные двигатели используется в НАСА Космическая антенна лазерного интерферометра [9]
10−4 
10−3
миллиньютон (мН)		  
10−219-92 мНТяга NSTAR ионный двигатель проверено на НАСА космический зонд Глубокий космос 1[10]
10−1  

1 N и выше

ВеличинаЦенитьЭлемент
ньютон (N)1 NВес смартфон[11] [12]
10 с.ш.9.8 с.ш.Один килограмм-сила, номинальная масса объекта весом 1 кг на уровне моря на Земле[13]
102 N720 с.ш.Средняя сила укуса человека, измеренная на молярах[14]
103 N
килоньютон (кН)		8 кНМаксимальная сила, достигаемая штангисты во время 'толчок ' поднимать[15] (Во время чистой части)
9 кНВ сила укуса одного взрослого Американский аллигатор[16]
104 N16,5 кНВ сила укуса 5,2 м Морской крокодил[17]
18 кНПо оценкам сила укуса 6,1 м взрослого Большая белая акула[18]
От 25,5 до 34,5 кНРасчетная сила укуса взрослого человека ростом 6,7 м Морской крокодил[19]
45 кНСила, прилагаемая двигателем небольшого автомобиля при максимальном ускорении.[нужна цитата ]
105 N100 кНСредняя сила, прилагаемая ремнем безопасности и подушкой безопасности к удерживаемому пассажиру в автомобиле, который ударяется о неподвижный барьер на скорости 100 км / ч.[20]
890 кНМаксимальное тяговое усилие (тяговое усилие) одиночного большого дизель-электровоза[1]
106 N
меганьютон (MN)		1,8 МНТяга Главный двигатель космического челнока при взлете[21][22][23]
1,9 МНВес самого большого синего кита[1]
107 N35 МНТяга Ракета Сатурн V при взлете[24]
108 N570 МНУпрощенная оценка сила солнечного света на Земле[25]
109 N
гиганьютон (GN)
1020 N2.0×1020 NГравитационное притяжение между земной шар и Луна[26]
1022 N3.5×1022 NГравитационное притяжение между Землей и солнце[27]

Примечания

  1. ^ а б c d е ж Хью Д. Янг, Университетская физика, 4-е изд., 1992, Addison-Wesley Publishing Co, Inc.
  2. ^ Knünz, S .; Herrmann, M .; Batteiger, V .; Saathoff, G .; Hänsch, T .; Вахала, К .; Удем Т. (2010). "Инжекционная синхронизация фононного лазера на захваченных ионах" (PDF). Письма с физическими проверками. 105 (1): 013004. Bibcode:2010PhRvL.105a3004K. Дои:10.1103 / PhysRevLett.105.013004. PMID  20867440.
  3. ^ «Одиночные атомы для обнаружения чрезвычайно слабых сил». Институт квантовой оптики Макса Планка. Архивировано из оригинал на 2010-08-26. Получено 2010-09-02.
  4. ^ Брамфил, Г. (2010). «Ученые измеряют атомный толчок». Природа. Дои:10.1038 / новости.2010.187.
  5. ^ М. Дж. Бирчук; Х. Уйс; Дж. У. Бриттон; А. П. ВанДевендер; Дж. Дж. Боллинджер (9 апреля 2010 г.). «Чувствительность определения силы YoctoNewton с использованием захваченных ионов». arXiv:1004.0780. обнаружение сил до 174 yN
  6. ^ а б c d е ж «Силы, задействованные на биологическом уровне». PicoTwist. Получено 30 декабря 2011.
  7. ^ «Статистика по кишечной палочке». База данных CyberCell. Архивировано из оригинал на 2011-10-27. Получено 2011-09-11.
  8. ^ Вычислено: вес = масса * г = 1e-15 кг * 9,81 м / с ^ 2 = 1e-14 Н
  9. ^ «Архивная копия» (PDF). Архивировано из оригинал (PDF) на 2012-02-12. Получено 2009-01-09.CS1 maint: заархивированная копия как заголовок (связь)
  10. ^ «Ионный двигатель NSTAR». НАСА. Получено 9 января 2012. тяга с 19 мН до 92 мН
  11. ^ https://www.guidingtech.com/62803/how-much-does-your-smartphone-weigh/
  12. ^ https://pubs.usgs.gov/fs/2006/3097/fs2006-3097.pdf
  13. ^ «Приложение B8 - Коэффициенты для единиц, перечисленных в алфавитном порядке». Руководство NIST по использованию международной системы единиц (СИ). NIST. Получено 9 января 2012.
  14. ^ Хьюстон Т. Э., Сила укуса и давление укуса: сравнение людей и собак, 2003 «Архивная копия» (PDF). Архивировано из оригинал (PDF) на 2011-01-24. Получено 2016-02-10.CS1 maint: заархивированная копия как заголовок (связь)
  15. ^ Человек-машина Р. Макнил Александр, Марк Илей, Салли Александер
  16. ^ Эриксон, Г. М .; Лаппин, А. К .; Влит, К. А. (2003). «Онтогенез способности укуса американского аллигатора (Alligator mississippiensis)» (PDF). Журнал зоологии. 260 (3): 317. Дои:10.1017 / S0952836903003819. Архивировано из оригинал (PDF) на 2011-06-07. 9452 N
  17. ^ «У крокодилов самый сильный укус, который когда-либо измерялся, - показывают практические испытания». Получено 15 марта 2012. «Победители» - морские крокодилы - захлопнули свои челюсти с силой укуса 3700 фунтов на квадратный дюйм, или 16 460 ньютонов.
  18. ^ "Великая белая вершина списка самых сильных клювов акул". Новости открытия. Канал Дискавери. Получено 21 января 2012. сила укуса составляет 9320 Ньютон на кончике челюстей и 18 216 Н в задней части челюстей
  19. ^ «Понимание экологии и эволюционного успеха крокодилов, выявленное с помощью экспериментов с силой укуса и давлением зубов». Получено 14 марта 2012. научно задокументированные особи Crocodylus porosus длиной 6,7 метра, вероятно, были способны к молярной силе укуса примерно от 27 531 до 34 424 Н (от 6 187 до 7736 фунтов).
  20. ^ Лоуренс Вайнштейн и Джон А. Адамс, Предположение, 2008, Раздел 6.3.1
  21. ^ "Главный двигатель космического корабля". Пратт и Уитни Рокетдайн. Архивировано из оригинал 14 ноября 2012 г.. Получено 20 апреля 2013. 109% уровень мощности на уровне моря: 418000 фунтов
  22. ^ Уэйд, Марк. «ССМЭ». Энциклопедия Astronautica. Получено 27 октября 2011. Пусков обычно использовали 104% ... максимум
  23. ^ Вычислено: 418000 фунт-сил * 4,45 Н / фунт-сила * (104% уровень стартовой мощности / 109%) = 1,77e6 Н.
  24. ^ "Что такое Сатурн V?". НАСА. Архивировано из оригинал 10 ноября 2010 г.. Получено 21 января 2012. Ракета произвела 34,5 миллиона ньютонов тяги при запуске.
  25. ^ 1,63 х 10−14 x гравитационное притяжение между Землей и Солнцем, предполагая полное поглощение солнечного света Солнечный свет оказывает давление, NASA Glenn LTP Math & Science Resources
  26. ^ «Архивная копия». Архивировано из оригинал на 2012-02-17. Получено 2009-01-09.CS1 maint: заархивированная копия как заголовок (связь)
  27. ^ http://imagine.gsfc.nasa.gov/docs/ask_astro/answers/961029b.html

внешняя ссылка