Énergie de rotation de la molécule linéaire Calculatrice

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✖Le moment d'inertie le long de l'axe Y d'un corps rigide est une quantité qui détermine le couple nécessaire pour une accélération angulaire souhaitée autour de l'axe Y.ⓘ Moment d'inertie le long de l'axe Y [I_y]			+10% -10%
✖La vitesse angulaire le long de l'axe Y, également connue sous le nom de vecteur de fréquence angulaire, est une mesure vectorielle du taux de rotation, qui fait référence à la vitesse à laquelle un objet tourne ou tourne par rapport à un autre point.ⓘ Vitesse angulaire le long de l'axe Y [ω_y]			+10% -10%
✖Le moment d'inertie le long de l'axe Z d'un corps rigide est une quantité qui détermine le couple nécessaire pour une accélération angulaire souhaitée autour de l'axe Z.ⓘ Moment d'inertie le long de l'axe Z [I_z]			+10% -10%
✖La vitesse angulaire le long de l'axe Z, également connue sous le nom de vecteur de fréquence angulaire, est une mesure vectorielle du taux de rotation, qui fait référence à la vitesse à laquelle un objet tourne ou tourne par rapport à un autre point.ⓘ Vitesse angulaire le long de l'axe Z [ω_z]			+10% -10%

✖L'énergie de rotation est l'énergie des niveaux de rotation dans la spectroscopie de rotation des molécules diatomiques.ⓘ Énergie de rotation de la molécule linéaire [E_rot]

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Formule

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Énergie de rotation de la molécule linéaire

Formule

`"E"_{"rot"} = (0.5*"I"_{"y"}*("ω"_{"y"}^2))+(0.5*"I"_{"z"}*("ω"_{"z"}^2))`

Exemple

`"27.0348J"=(0.5*"60kg·m²"*(("35degree/s")^2))+(0.5*"65kg·m²"*(("40degree/s")^2))`

Calculatrice

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Énergie de rotation de la molécule linéaire Solution

ÉTAPE 0: Résumé du pré-calcul

Formule utilisée

Énergie de rotation = (0.5*Moment d'inertie le long de l'axe Y*(Vitesse angulaire le long de l'axe Y^2))+(0.5*Moment d'inertie le long de l'axe Z*(Vitesse angulaire le long de l'axe Z^2))
E_rot = (0.5*I_y*(ω_y^2))+(0.5*I_z*(ω_z^2))
Cette formule utilise 5 Variables

Variables utilisées

Énergie de rotation - (Mesuré en Joule) - L'énergie de rotation est l'énergie des niveaux de rotation dans la spectroscopie de rotation des molécules diatomiques.
Moment d'inertie le long de l'axe Y - (Mesuré en Kilogramme Mètre Carré) - Le moment d'inertie le long de l'axe Y d'un corps rigide est une quantité qui détermine le couple nécessaire pour une accélération angulaire souhaitée autour de l'axe Y.
Vitesse angulaire le long de l'axe Y - (Mesuré en Radian par seconde) - La vitesse angulaire le long de l'axe Y, également connue sous le nom de vecteur de fréquence angulaire, est une mesure vectorielle du taux de rotation, qui fait référence à la vitesse à laquelle un objet tourne ou tourne par rapport à un autre point.
Moment d'inertie le long de l'axe Z - (Mesuré en Kilogramme Mètre Carré) - Le moment d'inertie le long de l'axe Z d'un corps rigide est une quantité qui détermine le couple nécessaire pour une accélération angulaire souhaitée autour de l'axe Z.
Vitesse angulaire le long de l'axe Z - (Mesuré en Radian par seconde) - La vitesse angulaire le long de l'axe Z, également connue sous le nom de vecteur de fréquence angulaire, est une mesure vectorielle du taux de rotation, qui fait référence à la vitesse à laquelle un objet tourne ou tourne par rapport à un autre point.

ÉTAPE 1: Convertir les entrées en unité de base

Moment d'inertie le long de l'axe Y: 60 Kilogramme Mètre Carré --> 60 Kilogramme Mètre Carré Aucune conversion requise
Vitesse angulaire le long de l'axe Y: 35 Degré par seconde --> 0.610865238197901 Radian par seconde (Vérifiez la conversion ici)
Moment d'inertie le long de l'axe Z: 65 Kilogramme Mètre Carré --> 65 Kilogramme Mètre Carré Aucune conversion requise
Vitesse angulaire le long de l'axe Z: 40 Degré par seconde --> 0.698131700797601 Radian par seconde (Vérifiez la conversion ici)

ÉTAPE 2: Évaluer la formule

Remplacement des valeurs d'entrée dans la formule

E_rot = (0.5*I_y*(ω_y^2))+(0.5*I_z*(ω_z^2)) --> (0.5*60*(0.610865238197901^2))+(0.5*65*(0.698131700797601^2))

Évaluer ... ...

E_rot = 27.0347960060603

ÉTAPE 3: Convertir le résultat en unité de sortie

27.0347960060603 Joule --> Aucune conversion requise

RÉPONSE FINALE

27.0347960060603 ≈ 27.0348 Joule <-- Énergie de rotation

(Calcul effectué en 00.004 secondes)

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Crédits

Créé par Prerana Bakli

Université d'Hawaï à Mānoa (UH Manoa), Hawaï, États-Unis

Prerana Bakli a créé cette calculatrice et 800+ autres calculatrices!

Vérifié par Akshada Kulkarni

Institut national des technologies de l'information (NIIT), Neemrana

Akshada Kulkarni a validé cette calculatrice et 900+ autres calculatrices!

< 24 Principe d'équipartition et capacité thermique Calculatrices

Énergie molaire interne de la molécule non linéaire

Aller Énergie interne molaire = ((3/2)*[R]*Température)+((0.5*Moment d'inertie le long de l'axe Y*(Vitesse angulaire le long de l'axe Y^2))+(0.5*Moment d'inertie le long de l'axe Z*(Vitesse angulaire le long de l'axe Z^2))+(0.5*Moment d'inertie le long de l'axe X*(Vitesse angulaire le long de l'axe X^2)))+((3*Atomicité)-6)*([R]*Température)

Énergie thermique moyenne d'une molécule de gaz polyatomique non linéaire

Aller L'énérgie thermique = ((3/2)*[BoltZ]*Température)+((0.5*Moment d'inertie le long de l'axe Y*(Vitesse angulaire le long de l'axe Y^2))+(0.5*Moment d'inertie le long de l'axe Z*(Vitesse angulaire le long de l'axe Z^2)))+((3*Atomicité)-6)*([BoltZ]*Température)

Énergie thermique moyenne de la molécule de gaz polyatomique linéaire

Énergie molaire interne de la molécule linéaire

Énergie de rotation de la molécule non linéaire

Aller Énergie de rotation = (0.5*Moment d'inertie le long de l'axe Y*Vitesse angulaire le long de l'axe Y^2)+(0.5*Moment d'inertie le long de l'axe Z*Vitesse angulaire le long de l'axe Z^2)+(0.5*Moment d'inertie le long de l'axe X*Vitesse angulaire le long de l'axe X^2)

Énergie translationnelle

Aller Énergie translationnelle = ((Momentum le long de l'axe X^2)/(2*Masse))+((Momentum le long de l'axe Y^2)/(2*Masse))+((Momentum le long de l'axe Z^2)/(2*Masse))

Énergie de rotation de la molécule linéaire

Aller Énergie de rotation = (0.5*Moment d'inertie le long de l'axe Y*(Vitesse angulaire le long de l'axe Y^2))+(0.5*Moment d'inertie le long de l'axe Z*(Vitesse angulaire le long de l'axe Z^2))

Énergie vibratoire modélisée en tant qu'oscillateur harmonique

Aller Énergie vibratoire = ((Momentum de l'oscillateur harmonique^2)/(2*Masse))+(0.5*Constante de ressort*(Changement de poste^2))

Énergie thermique moyenne d'une molécule de gaz polyatomique non linéaire compte tenu de l'atomicité

Aller Énergie thermique étant donné l'atomicité = ((6*Atomicité)-6)*(0.5*[BoltZ]*Température)

Énergie thermique moyenne d'une molécule de gaz polyatomique linéaire compte tenu de l'atomicité

Aller Énergie thermique étant donné l'atomicité = ((6*Atomicité)-5)*(0.5*[BoltZ]*Température)

Capacité thermique spécifique donnée capacité thermique

Aller Capacité de chaleur spécifique = Capacité thermique/(Masse*Changement de température)

Capacité thermique

Aller Capacité thermique = Masse*Capacité de chaleur spécifique*Changement de température

Énergie cinétique totale

Aller Énergie totale = Énergie translationnelle+Énergie de rotation+Énergie vibratoire

Énergie vibrationnelle molaire de la molécule non linéaire

Aller Énergie Molaire Vibrationnelle = ((3*Atomicité)-6)*([R]*Température)

Énergie vibrationnelle molaire de la molécule linéaire

Aller Énergie Molaire Vibrationnelle = ((3*Atomicité)-5)*([R]*Température)

Énergie molaire interne d'une molécule non linéaire compte tenu de l'atomicité

Aller Énergie interne molaire = ((6*Atomicité)-6)*(0.5*[R]*Température)

Énergie molaire interne d'une molécule linéaire compte tenu de l'atomicité

Aller Énergie interne molaire = ((6*Atomicité)-5)*(0.5*[R]*Température)

Énergie vibrationnelle de la molécule non linéaire

Aller Énergie vibratoire = ((3*Atomicité)-6)*([BoltZ]*Température)

Énergie vibrationnelle de la molécule linéaire

Aller Énergie vibratoire = ((3*Atomicité)-5)*([BoltZ]*Température)

Capacité calorifique donnée Capacité calorifique spécifique

Aller Capacité thermique = Capacité de chaleur spécifique*Masse

Nombre de modes dans la molécule non linéaire

Aller Nombre de modes normaux pour non linéaire = (6*Atomicité)-6

Mode vibrationnel de la molécule non linéaire

Aller Nombre de modes normaux = (3*Atomicité)-6

Mode vibrationnel de la molécule linéaire

Aller Nombre de modes normaux = (3*Atomicité)-5

Nombre de modes dans la molécule linéaire

Aller Nombre de modes = (6*Atomicité)-5

Énergie de rotation de la molécule linéaire Formule

Quelle est l'énoncé du théorème d'Equipartition?

Le concept original d'équipartition était que l'énergie cinétique totale d'un système est partagée également entre toutes ses parties indépendantes, en moyenne, une fois que le système a atteint l'équilibre thermique. Equipartition fait également des prédictions quantitatives pour ces énergies. Le point clé est que l'énergie cinétique est quadratique dans la vitesse. Le théorème d'équipartition montre qu'en équilibre thermique, tout degré de liberté (tel qu'une composante de la position ou de la vitesse d'une particule) qui n'apparaît que quadratiquement dans l'énergie a une énergie moyenne de 1⁄2kBT et contribue donc à 1⁄2kB à la capacité thermique du système.

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