Rotationsenergie eines linearen Moleküls Lösung

SCHRITT 0: Zusammenfassung vor der Berechnung
Gebrauchte Formel
Rotationsenergie = (0.5*Trägheitsmoment entlang der Y-Achse*(Winkelgeschwindigkeit entlang der Y-Achse^2))+(0.5*Trägheitsmoment entlang der Z-Achse*(Winkelgeschwindigkeit entlang der Z-Achse^2))
Erot = (0.5*Iy*(ωy^2))+(0.5*Iz*(ωz^2))
Diese formel verwendet 5 Variablen
Verwendete Variablen
Rotationsenergie - (Gemessen in Joule) - Rotationsenergie ist die Energie der Rotationsniveaus in der Rotationsspektroskopie zweiatomiger Moleküle.
Trägheitsmoment entlang der Y-Achse - (Gemessen in Kilogramm Quadratmeter) - Das Trägheitsmoment entlang der Y-Achse eines starren Körpers ist eine Größe, die das Drehmoment bestimmt, das für eine gewünschte Winkelbeschleunigung um die Y-Achse benötigt wird.
Winkelgeschwindigkeit entlang der Y-Achse - (Gemessen in Radiant pro Sekunde) - Die Winkelgeschwindigkeit entlang der Y-Achse, auch bekannt als Winkelfrequenzvektor, ist ein Vektormaß für die Rotationsrate, das sich darauf bezieht, wie schnell sich ein Objekt relativ zu einem anderen Punkt dreht oder dreht.
Trägheitsmoment entlang der Z-Achse - (Gemessen in Kilogramm Quadratmeter) - Das Trägheitsmoment entlang der Z-Achse eines starren Körpers ist eine Größe, die das Drehmoment bestimmt, das für eine gewünschte Winkelbeschleunigung um die Z-Achse benötigt wird.
Winkelgeschwindigkeit entlang der Z-Achse - (Gemessen in Radiant pro Sekunde) - Die Winkelgeschwindigkeit entlang der Z-Achse, auch bekannt als Winkelfrequenzvektor, ist ein Vektormaß für die Rotationsrate, das sich darauf bezieht, wie schnell sich ein Objekt relativ zu einem anderen Punkt dreht oder dreht.
SCHRITT 1: Konvertieren Sie die Eingänge in die Basiseinheit
Trägheitsmoment entlang der Y-Achse: 60 Kilogramm Quadratmeter --> 60 Kilogramm Quadratmeter Keine Konvertierung erforderlich
Winkelgeschwindigkeit entlang der Y-Achse: 35 Grad pro Sekunde --> 0.610865238197901 Radiant pro Sekunde (Überprüfen sie die konvertierung hier)
Trägheitsmoment entlang der Z-Achse: 65 Kilogramm Quadratmeter --> 65 Kilogramm Quadratmeter Keine Konvertierung erforderlich
Winkelgeschwindigkeit entlang der Z-Achse: 40 Grad pro Sekunde --> 0.698131700797601 Radiant pro Sekunde (Überprüfen sie die konvertierung hier)
SCHRITT 2: Formel auswerten
Eingabewerte in Formel ersetzen
Erot = (0.5*Iy*(ωy^2))+(0.5*Iz*(ωz^2)) --> (0.5*60*(0.610865238197901^2))+(0.5*65*(0.698131700797601^2))
Auswerten ... ...
Erot = 27.0347960060603
SCHRITT 3: Konvertieren Sie das Ergebnis in die Ausgabeeinheit
27.0347960060603 Joule --> Keine Konvertierung erforderlich
ENDGÜLTIGE ANTWORT
27.0347960060603 27.0348 Joule <-- Rotationsenergie
(Berechnung in 00.004 sekunden abgeschlossen)

Credits

Erstellt von Prerana Bakli
Universität von Hawaii in Mānoa (Äh, Manoa), Hawaii, USA
Prerana Bakli hat diesen Rechner und 800+ weitere Rechner erstellt!
Geprüft von Akshada Kulkarni
Nationales Institut für Informationstechnologie (NIIT), Neemrana
Akshada Kulkarni hat diesen Rechner und 900+ weitere Rechner verifiziert!

24 Equipartition-Prinzip und Wärmekapazität Taschenrechner

Interne molare Energie eines nichtlinearen Moleküls
Gehen Molare innere Energie = ((3/2)*[R]*Temperatur)+((0.5*Trägheitsmoment entlang der Y-Achse*(Winkelgeschwindigkeit entlang der Y-Achse^2))+(0.5*Trägheitsmoment entlang der Z-Achse*(Winkelgeschwindigkeit entlang der Z-Achse^2))+(0.5*Trägheitsmoment entlang der X-Achse*(Winkelgeschwindigkeit entlang der X-Achse^2)))+((3*Atomizität)-6)*([R]*Temperatur)
Interne molare Energie eines linearen Moleküls
Gehen Molare innere Energie = ((3/2)*[R]*Temperatur)+((0.5*Trägheitsmoment entlang der Y-Achse*(Winkelgeschwindigkeit entlang der Y-Achse^2))+(0.5*Trägheitsmoment entlang der Z-Achse*(Winkelgeschwindigkeit entlang der Z-Achse^2)))+((3*Atomizität)-5)*([R]*Temperatur)
Durchschnittliche thermische Energie eines nichtlinearen mehratomigen Gasmoleküls
Gehen Wärmeenergie = ((3/2)*[BoltZ]*Temperatur)+((0.5*Trägheitsmoment entlang der Y-Achse*(Winkelgeschwindigkeit entlang der Y-Achse^2))+(0.5*Trägheitsmoment entlang der Z-Achse*(Winkelgeschwindigkeit entlang der Z-Achse^2)))+((3*Atomizität)-6)*([BoltZ]*Temperatur)
Durchschnittliche thermische Energie eines linearen mehratomigen Gasmoleküls
Gehen Wärmeenergie = ((3/2)*[BoltZ]*Temperatur)+((0.5*Trägheitsmoment entlang der Y-Achse*(Winkelgeschwindigkeit entlang der Y-Achse^2))+(0.5*Trägheitsmoment entlang der Z-Achse*(Winkelgeschwindigkeit entlang der Z-Achse^2)))+((3*Atomizität)-5)*([BoltZ]*Temperatur)
Rotationsenergie eines nichtlinearen Moleküls
Gehen Rotationsenergie = (0.5*Trägheitsmoment entlang der Y-Achse*Winkelgeschwindigkeit entlang der Y-Achse^2)+(0.5*Trägheitsmoment entlang der Z-Achse*Winkelgeschwindigkeit entlang der Z-Achse^2)+(0.5*Trägheitsmoment entlang der X-Achse*Winkelgeschwindigkeit entlang der X-Achse^2)
Translationale Energie
Gehen Translationale Energie = ((Impuls entlang der X-Achse^2)/(2*Masse))+((Impuls entlang der Y-Achse^2)/(2*Masse))+((Impuls entlang der Z-Achse^2)/(2*Masse))
Rotationsenergie eines linearen Moleküls
Gehen Rotationsenergie = (0.5*Trägheitsmoment entlang der Y-Achse*(Winkelgeschwindigkeit entlang der Y-Achse^2))+(0.5*Trägheitsmoment entlang der Z-Achse*(Winkelgeschwindigkeit entlang der Z-Achse^2))
Schwingungsenergie als harmonischer Oszillator modelliert
Gehen Schwingungsenergie = ((Impuls des harmonischen Oszillators^2)/(2*Masse))+(0.5*Federkonstante*(Positionswechsel^2))
Durchschnittliche Wärmeenergie eines nichtlinearen mehratomigen Gasmoleküls bei gegebener Atomizität
Gehen Thermische Energie bei gegebener Atomarität = ((6*Atomizität)-6)*(0.5*[BoltZ]*Temperatur)
Durchschnittliche Wärmeenergie eines linearen mehratomigen Gasmoleküls bei gegebener Atomizität
Gehen Thermische Energie bei gegebener Atomarität = ((6*Atomizität)-5)*(0.5*[BoltZ]*Temperatur)
Spezifische Wärmekapazität gegebene Wärmekapazität
Gehen Spezifische Wärmekapazität = Wärmekapazität/(Masse*Änderung der Temperatur)
Gesamte kinetische Energie
Gehen Gesamtenergie = Translationale Energie+Rotationsenergie+Schwingungsenergie
Wärmekapazität
Gehen Wärmekapazität = Masse*Spezifische Wärmekapazität*Änderung der Temperatur
Interne molare Energie eines nichtlinearen Moleküls bei gegebener Atomizität
Gehen Molare innere Energie = ((6*Atomizität)-6)*(0.5*[R]*Temperatur)
Interne molare Energie eines linearen Moleküls bei gegebener Atomizität
Gehen Molare innere Energie = ((6*Atomizität)-5)*(0.5*[R]*Temperatur)
Molare Schwingungsenergie eines nichtlinearen Moleküls
Gehen Schwingungsmolare Energie = ((3*Atomizität)-6)*([R]*Temperatur)
Molare Schwingungsenergie eines linearen Moleküls
Gehen Schwingungsmolare Energie = ((3*Atomizität)-5)*([R]*Temperatur)
Schwingungsenergie eines linearen Moleküls
Gehen Schwingungsenergie = ((3*Atomizität)-5)*([BoltZ]*Temperatur)
Schwingungsenergie nichtlinearer Moleküle
Gehen Schwingungsenergie = ((3*Atomizität)-6)*([BoltZ]*Temperatur)
Wärmekapazität bei gegebener spezifischer Wärmekapazität
Gehen Wärmekapazität = Spezifische Wärmekapazität*Masse
Anzahl der Moden im nichtlinearen Molekül
Gehen Anzahl der Normalmodi für nichtlinear = (6*Atomizität)-6
Schwingungsmodus eines nichtlinearen Moleküls
Gehen Anzahl der normalen Modi = (3*Atomizität)-6
Schwingungsmodus des linearen Moleküls
Gehen Anzahl der normalen Modi = (3*Atomizität)-5
Anzahl der Moden im linearen Molekül
Gehen Anzahl der Modi = (6*Atomizität)-5

Rotationsenergie eines linearen Moleküls Formel

Rotationsenergie = (0.5*Trägheitsmoment entlang der Y-Achse*(Winkelgeschwindigkeit entlang der Y-Achse^2))+(0.5*Trägheitsmoment entlang der Z-Achse*(Winkelgeschwindigkeit entlang der Z-Achse^2))
Erot = (0.5*Iy*(ωy^2))+(0.5*Iz*(ωz^2))

Was ist die Aussage des Äquipartitionssatzes?

Das ursprüngliche Konzept der Equipartition war, dass die gesamte kinetische Energie eines Systems im Durchschnitt zu gleichen Teilen auf alle seine unabhängigen Teile aufgeteilt wird, sobald das System das thermische Gleichgewicht erreicht hat. Equipartition macht auch quantitative Vorhersagen für diese Energien. Der entscheidende Punkt ist, dass die kinetische Energie in der Geschwindigkeit quadratisch ist. Der Äquipartitionstheorem zeigt, dass im thermischen Gleichgewicht jeder Freiheitsgrad (wie eine Komponente der Position oder Geschwindigkeit eines Teilchens), der nur quadratisch in der Energie erscheint, eine durchschnittliche Energie von 1⁄2 kBT hat und daher 1⁄2 kB beiträgt auf die Wärmekapazität des Systems.

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