Energia di rotazione della molecola non lineare calcolatrice

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✖Il momento di inerzia lungo l'asse Y di un corpo rigido è una quantità che determina la coppia necessaria per un'accelerazione angolare desiderata attorno all'asse Y.ⓘ Momento di inerzia lungo l'asse Y [I_y]			+10% -10%
✖La velocità angolare lungo l'asse Y, nota anche come vettore di frequenza angolare, è una misura vettoriale della velocità di rotazione, che si riferisce alla velocità con cui un oggetto ruota o ruota rispetto a un altro punto.ⓘ Velocità angolare lungo l'asse Y [ω_y]			+10% -10%
✖Il momento di inerzia lungo l'asse Z di un corpo rigido è una quantità che determina la coppia necessaria per un'accelerazione angolare desiderata attorno all'asse Z.ⓘ Momento di inerzia lungo l'asse Z [I_z]			+10% -10%
✖La velocità angolare lungo l'asse Z, nota anche come vettore di frequenza angolare, è una misura vettoriale della velocità di rotazione, che si riferisce alla velocità con cui un oggetto ruota o ruota rispetto a un altro punto.ⓘ Velocità angolare lungo l'asse Z [ω_z]			+10% -10%
✖Il momento di inerzia lungo l'asse X di un corpo rigido è una quantità che determina la coppia necessaria per un'accelerazione angolare desiderata attorno all'asse X.ⓘ Momento di inerzia lungo l'asse X [I_x]			+10% -10%
✖La velocità angolare lungo l'asse X, nota anche come vettore di frequenza angolare, è una misura vettoriale della velocità di rotazione, che si riferisce alla velocità con cui un oggetto ruota o ruota rispetto a un altro punto.ⓘ Velocità angolare lungo l'asse X [ω_x]			+10% -10%

✖L'energia rotazionale è l'energia dei livelli rotazionali nella spettroscopia rotazionale delle molecole biatomiche.ⓘ Energia di rotazione della molecola non lineare [E_rot]

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Formula

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Energia di rotazione della molecola non lineare

Formula

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

Esempio

`"34.57408J"=(0.5*"60kg·m²"*("35degree/s")^2)+(0.5*"65kg·m²"*("40degree/s")^2)+(0.5*"55kg·m²"*("30degree/s")^2)`

Calcolatrice

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Energia di rotazione della molecola non lineare Soluzione

FASE 0: Riepilogo pre-calcolo

Formula utilizzata

Energia rotazionale = (0.5*Momento di inerzia lungo l'asse Y*Velocità angolare lungo l'asse Y^2)+(0.5*Momento di inerzia lungo l'asse Z*Velocità angolare lungo l'asse Z^2)+(0.5*Momento di inerzia lungo l'asse X*Velocità angolare lungo l'asse X^2)
E_rot = (0.5*I_y*ω_y^2)+(0.5*I_z*ω_z^2)+(0.5*I_x*ω_x^2)
Questa formula utilizza 7 Variabili

Variabili utilizzate

Energia rotazionale - (Misurato in Joule) - L'energia rotazionale è l'energia dei livelli rotazionali nella spettroscopia rotazionale delle molecole biatomiche.
Momento di inerzia lungo l'asse Y - (Misurato in Chilogrammo metro quadrato) - Il momento di inerzia lungo l'asse Y di un corpo rigido è una quantità che determina la coppia necessaria per un'accelerazione angolare desiderata attorno all'asse Y.
Velocità angolare lungo l'asse Y - (Misurato in Radiante al secondo) - La velocità angolare lungo l'asse Y, nota anche come vettore di frequenza angolare, è una misura vettoriale della velocità di rotazione, che si riferisce alla velocità con cui un oggetto ruota o ruota rispetto a un altro punto.
Momento di inerzia lungo l'asse Z - (Misurato in Chilogrammo metro quadrato) - Il momento di inerzia lungo l'asse Z di un corpo rigido è una quantità che determina la coppia necessaria per un'accelerazione angolare desiderata attorno all'asse Z.
Velocità angolare lungo l'asse Z - (Misurato in Radiante al secondo) - La velocità angolare lungo l'asse Z, nota anche come vettore di frequenza angolare, è una misura vettoriale della velocità di rotazione, che si riferisce alla velocità con cui un oggetto ruota o ruota rispetto a un altro punto.
Momento di inerzia lungo l'asse X - (Misurato in Chilogrammo metro quadrato) - Il momento di inerzia lungo l'asse X di un corpo rigido è una quantità che determina la coppia necessaria per un'accelerazione angolare desiderata attorno all'asse X.
Velocità angolare lungo l'asse X - (Misurato in Radiante al secondo) - La velocità angolare lungo l'asse X, nota anche come vettore di frequenza angolare, è una misura vettoriale della velocità di rotazione, che si riferisce alla velocità con cui un oggetto ruota o ruota rispetto a un altro punto.

PASSAGGIO 1: conversione degli ingressi in unità di base

Momento di inerzia lungo l'asse Y: 60 Chilogrammo metro quadrato --> 60 Chilogrammo metro quadrato Nessuna conversione richiesta
Velocità angolare lungo l'asse Y: 35 Grado al secondo --> 0.610865238197901 Radiante al secondo (Controlla la conversione qui)
Momento di inerzia lungo l'asse Z: 65 Chilogrammo metro quadrato --> 65 Chilogrammo metro quadrato Nessuna conversione richiesta
Velocità angolare lungo l'asse Z: 40 Grado al secondo --> 0.698131700797601 Radiante al secondo (Controlla la conversione qui)
Momento di inerzia lungo l'asse X: 55 Chilogrammo metro quadrato --> 55 Chilogrammo metro quadrato Nessuna conversione richiesta
Velocità angolare lungo l'asse X: 30 Grado al secondo --> 0.5235987755982 Radiante al secondo (Controlla la conversione qui)

FASE 2: valutare la formula

Sostituzione dei valori di input nella formula

E_rot = (0.5*I_y*ω_y^2)+(0.5*I_z*ω_z^2)+(0.5*I_x*ω_x^2) --> (0.5*60*0.610865238197901^2)+(0.5*65*0.698131700797601^2)+(0.5*55*0.5235987755982^2)

Valutare ... ...

E_rot = 34.5740771457784

PASSAGGIO 3: conversione del risultato nell'unità di output

34.5740771457784 Joule --> Nessuna conversione richiesta

RISPOSTA FINALE

34.5740771457784 ≈ 34.57408 Joule <-- Energia rotazionale

(Calcolo completato in 00.020 secondi)

Tu sei qui -

Casa » Chimica » Teoria cinetica dei gas » Principio di equipaggiamento e capacità termica » Energia di rotazione della molecola non lineare

Titoli di coda

Creato da Prerana Bakli

Università delle Hawai'i a Mānoa (UH Manoa), Hawaii, Stati Uniti

Prerana Bakli ha creato questa calcolatrice e altre 800+ altre calcolatrici!

Verificato da Akshada Kulkarni

Istituto nazionale di tecnologia dell'informazione (NIIT), Neemrana

Akshada Kulkarni ha verificato questa calcolatrice e altre 900+ altre calcolatrici!

< 24 Principio di equipaggiamento e capacità termica Calcolatrici

Energia molare interna della molecola non lineare

Partire Energia interna molare = ((3/2)*[R]*Temperatura)+((0.5*Momento di inerzia lungo l'asse Y*(Velocità angolare lungo l'asse Y^2))+(0.5*Momento di inerzia lungo l'asse Z*(Velocità angolare lungo l'asse Z^2))+(0.5*Momento di inerzia lungo l'asse X*(Velocità angolare lungo l'asse X^2)))+((3*Atomicita)-6)*([R]*Temperatura)

Energia termica media della molecola di gas poliatomico non lineare

Partire Energia termica = ((3/2)*[BoltZ]*Temperatura)+((0.5*Momento di inerzia lungo l'asse Y*(Velocità angolare lungo l'asse Y^2))+(0.5*Momento di inerzia lungo l'asse Z*(Velocità angolare lungo l'asse Z^2)))+((3*Atomicita)-6)*([BoltZ]*Temperatura)

Energia termica media della molecola di gas poliatomico lineare

Energia molare interna della molecola lineare

Energia di rotazione della molecola non lineare

Partire Energia rotazionale = (0.5*Momento di inerzia lungo l'asse Y*Velocità angolare lungo l'asse Y^2)+(0.5*Momento di inerzia lungo l'asse Z*Velocità angolare lungo l'asse Z^2)+(0.5*Momento di inerzia lungo l'asse X*Velocità angolare lungo l'asse X^2)

Energia traslazionale

Partire Energia traslazionale = ((Momento lungo l'asse X^2)/(2*Massa))+((Momento lungo l'asse Y^2)/(2*Massa))+((Momento lungo l'asse Z^2)/(2*Massa))

Energia di rotazione della molecola lineare

Partire Energia rotazionale = (0.5*Momento di inerzia lungo l'asse Y*(Velocità angolare lungo l'asse Y^2))+(0.5*Momento di inerzia lungo l'asse Z*(Velocità angolare lungo l'asse Z^2))

Energia vibrazionale modellata come oscillatore armonico

Partire Energia vibrazionale = ((Momento dell'oscillatore armonico^2)/(2*Massa))+(0.5*Costante di primavera*(Cambio di posizione^2))

Energia termica media della molecola di gas poliatomico non lineare data l'atomicità

Partire Energia termica data l'atomicità = ((6*Atomicita)-6)*(0.5*[BoltZ]*Temperatura)

Energia termica media della molecola di gas poliatomico lineare data l'atomicità

Partire Energia termica data l'atomicità = ((6*Atomicita)-5)*(0.5*[BoltZ]*Temperatura)

Capacità termica specifica data la capacità termica

Partire Capacità termica specifica = Capacità termica/(Massa*Cambiamento di temperatura)

Energia cinetica totale

Partire Energia totale = Energia traslazionale+Energia rotazionale+Energia vibrazionale

Capacità termica

Partire Capacità termica = Massa*Capacità termica specifica*Cambiamento di temperatura

Energia vibrazionale molare della molecola non lineare

Partire Energia vibrazionale molare = ((3*Atomicita)-6)*([R]*Temperatura)

Energia vibrazionale molare della molecola lineare

Partire Energia vibrazionale molare = ((3*Atomicita)-5)*([R]*Temperatura)

Energia molare interna della molecola non lineare data l'atomicità

Partire Energia interna molare = ((6*Atomicita)-6)*(0.5*[R]*Temperatura)

Energia molare interna della molecola lineare data l'atomicità

Partire Energia interna molare = ((6*Atomicita)-5)*(0.5*[R]*Temperatura)

Energia vibrazionale della molecola non lineare

Partire Energia vibrazionale = ((3*Atomicita)-6)*([BoltZ]*Temperatura)

Energia vibrazionale della molecola lineare

Partire Energia vibrazionale = ((3*Atomicita)-5)*([BoltZ]*Temperatura)

Capacità termica data capacità termica specifica

Partire Capacità termica = Capacità termica specifica*Massa

Numero di modalità nella molecola non lineare

Partire Numero di modalità normali per non lineare = (6*Atomicita)-6

Modalità vibrazionale della molecola non lineare

Partire Numero di modalità normali = (3*Atomicita)-6

Modalità vibrazionale della molecola lineare

Partire Numero di modalità normali = (3*Atomicita)-5

Numero di modi nella molecola lineare

Partire Numero di modalità = (6*Atomicita)-5

Energia di rotazione della molecola non lineare Formula

Qual è l'affermazione del teorema di equipartizione?

Il concetto originale di equipartizione era che l'energia cinetica totale di un sistema è condivisa equamente tra tutte le sue parti indipendenti, in media, una volta che il sistema ha raggiunto l'equilibrio termico. Equipartition fa anche previsioni quantitative per queste energie. Il punto chiave è che l'energia cinetica è quadratica nella velocità. Il teorema di equipartizione mostra che in equilibrio termico, qualsiasi grado di libertà (come un componente della posizione o velocità di una particella) che appare solo quadraticamente nell'energia ha un'energia media di 1⁄2kBT e quindi contribuisce 1⁄2kB alla capacità termica del sistema.

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