Van der Waals Interactie-energie tussen twee bolvormige lichamen Oplossing

STAP 0: Samenvatting voorberekening
Formule gebruikt
Van der Waals interactie-energie = (-(Hamaker-coëfficiënt/6))*(((2*Straal van bolvormig lichaam 1*Straal van bolvormig lichaam 2)/((Hart-op-hart afstand^2)-((Straal van bolvormig lichaam 1+Straal van bolvormig lichaam 2)^2)))+((2*Straal van bolvormig lichaam 1*Straal van bolvormig lichaam 2)/((Hart-op-hart afstand^2)-((Straal van bolvormig lichaam 1-Straal van bolvormig lichaam 2)^2)))+ln(((Hart-op-hart afstand^2)-((Straal van bolvormig lichaam 1+Straal van bolvormig lichaam 2)^2))/((Hart-op-hart afstand^2)-((Straal van bolvormig lichaam 1-Straal van bolvormig lichaam 2)^2))))
UVWaals = (-(A/6))*(((2*R1*R2)/((z^2)-((R1+R2)^2)))+((2*R1*R2)/((z^2)-((R1-R2)^2)))+ln(((z^2)-((R1+R2)^2))/((z^2)-((R1-R2)^2))))
Deze formule gebruikt 1 Functies, 5 Variabelen
Functies die worden gebruikt
ln - De natuurlijke logaritme, ook bekend als de logaritme met grondtal e, is de inverse functie van de natuurlijke exponentiële functie., ln(Number)
Variabelen gebruikt
Van der Waals interactie-energie - (Gemeten in Joule) - Van der Waals-interactie-energie omvat aantrekking en afstoting tussen atomen, moleculen en oppervlakken, evenals andere intermoleculaire krachten.
Hamaker-coëfficiënt - (Gemeten in Joule) - Hamaker-coëfficiënt A kan worden gedefinieerd voor een Van der Waals lichaam-lichaam interactie.
Straal van bolvormig lichaam 1 - (Gemeten in Meter) - Straal van bolvormig lichaam 1 weergegeven als R1.
Straal van bolvormig lichaam 2 - (Gemeten in Meter) - Straal van bolvormig lichaam 2 weergegeven als R1.
Hart-op-hart afstand - (Gemeten in Meter) - Hart-op-hart afstand is een concept voor afstanden, ook wel hartafstand genoemd, z = R1 R2 r.
STAP 1: converteer ingang (en) naar basiseenheid
Hamaker-coëfficiënt: 100 Joule --> 100 Joule Geen conversie vereist
Straal van bolvormig lichaam 1: 12 Angstrom --> 1.2E-09 Meter (Bekijk de conversie ​hier)
Straal van bolvormig lichaam 2: 15 Angstrom --> 1.5E-09 Meter (Bekijk de conversie ​hier)
Hart-op-hart afstand: 40 Angstrom --> 4E-09 Meter (Bekijk de conversie ​hier)
STAP 2: Evalueer de formule
Invoerwaarden in formule vervangen
UVWaals = (-(A/6))*(((2*R1*R2)/((z^2)-((R1+R2)^2)))+((2*R1*R2)/((z^2)-((R1-R2)^2)))+ln(((z^2)-((R1+R2)^2))/((z^2)-((R1-R2)^2)))) --> (-(100/6))*(((2*1.2E-09*1.5E-09)/((4E-09^2)-((1.2E-09+1.5E-09)^2)))+((2*1.2E-09*1.5E-09)/((4E-09^2)-((1.2E-09-1.5E-09)^2)))+ln(((4E-09^2)-((1.2E-09+1.5E-09)^2))/((4E-09^2)-((1.2E-09-1.5E-09)^2))))
Evalueren ... ...
UVWaals = -0.618579303089315
STAP 3: converteer het resultaat naar de eenheid van de uitvoer
-0.618579303089315 Joule --> Geen conversie vereist
DEFINITIEVE ANTWOORD
-0.618579303089315 -0.618579 Joule <-- Van der Waals interactie-energie
(Berekening voltooid in 00.004 seconden)

Credits

Creator Image
Gemaakt door Prerana Bakli
Universiteit van Hawai'i in Mānoa (UH Manoa), Hawaï, VS
Prerana Bakli heeft deze rekenmachine gemaakt en nog 800+ meer rekenmachines!
Verifier Image
Geverifieërd door Prashant Singh
KJ Somaiya College of science (KJ Somaiya), Mumbai
Prashant Singh heeft deze rekenmachine geverifieerd en nog 500+ rekenmachines!

21 Van der Waals Force Rekenmachines

Van der Waals Interactie-energie tussen twee bolvormige lichamen
​ Gaan Van der Waals interactie-energie = (-(Hamaker-coëfficiënt/6))*(((2*Straal van bolvormig lichaam 1*Straal van bolvormig lichaam 2)/((Hart-op-hart afstand^2)-((Straal van bolvormig lichaam 1+Straal van bolvormig lichaam 2)^2)))+((2*Straal van bolvormig lichaam 1*Straal van bolvormig lichaam 2)/((Hart-op-hart afstand^2)-((Straal van bolvormig lichaam 1-Straal van bolvormig lichaam 2)^2)))+ln(((Hart-op-hart afstand^2)-((Straal van bolvormig lichaam 1+Straal van bolvormig lichaam 2)^2))/((Hart-op-hart afstand^2)-((Straal van bolvormig lichaam 1-Straal van bolvormig lichaam 2)^2))))
Afstand tussen oppervlakken gegeven Van der Waals-kracht tussen twee bollen
​ Gaan Afstand tussen oppervlakken = sqrt((Hamaker-coëfficiënt*Straal van bolvormig lichaam 1*Straal van bolvormig lichaam 2)/((Straal van bolvormig lichaam 1+Straal van bolvormig lichaam 2)*6*Potentiële energie))
Van der Waalskracht tussen twee sferen
​ Gaan Van der Waals kracht = (Hamaker-coëfficiënt*Straal van bolvormig lichaam 1*Straal van bolvormig lichaam 2)/((Straal van bolvormig lichaam 1+Straal van bolvormig lichaam 2)*6*(Afstand tussen oppervlakken^2))
Afstand tussen oppervlakken gegeven potentiële energie in limiet van nabije benadering
​ Gaan Afstand tussen oppervlakken = (-Hamaker-coëfficiënt*Straal van bolvormig lichaam 1*Straal van bolvormig lichaam 2)/((Straal van bolvormig lichaam 1+Straal van bolvormig lichaam 2)*6*Potentiële energie)
Potentiële energie in limiet van dichtste nadering
​ Gaan Potentiële energie = (-Hamaker-coëfficiënt*Straal van bolvormig lichaam 1*Straal van bolvormig lichaam 2)/((Straal van bolvormig lichaam 1+Straal van bolvormig lichaam 2)*6*Afstand tussen oppervlakken)
Straal van bolvormig lichaam 1 gegeven Van der Waals-kracht tussen twee sferen
​ Gaan Straal van bolvormig lichaam 1 = 1/((Hamaker-coëfficiënt/(Van der Waals kracht*6*(Afstand tussen oppervlakken^2)))-(1/Straal van bolvormig lichaam 2))
Straal van bolvormig lichaam 2 gegeven Van der Waals-kracht tussen twee sferen
​ Gaan Straal van bolvormig lichaam 2 = 1/((Hamaker-coëfficiënt/(Van der Waals kracht*6*(Afstand tussen oppervlakken^2)))-(1/Straal van bolvormig lichaam 1))
Straal van bolvormig lichaam 1 gegeven potentiële energie in limiet van dichtste nadering
​ Gaan Straal van bolvormig lichaam 1 = 1/((-Hamaker-coëfficiënt/(Potentiële energie*6*Afstand tussen oppervlakken))-(1/Straal van bolvormig lichaam 2))
Straal van bolvormig lichaam 2 gegeven potentiële energie in limiet van dichtste nadering
​ Gaan Straal van bolvormig lichaam 2 = 1/((-Hamaker-coëfficiënt/(Potentiële energie*6*Afstand tussen oppervlakken))-(1/Straal van bolvormig lichaam 1))
Coëfficiënt in interactie tussen deeltjes en deeltjes
​ Gaan Coëfficiënt van deeltje-deeltjespaarinteractie = Hamaker-coëfficiënt/((pi^2)*Nummer Dichtheid van deeltje 1*Nummer Dichtheid van deeltje 2)
Straal van bolvormig lichaam 1 gegeven hart-op-hart afstand
​ Gaan Straal van bolvormig lichaam 1 = Hart-op-hart afstand-Afstand tussen oppervlakken-Straal van bolvormig lichaam 2
Straal van bolvormig lichaam 2 gegeven hart-op-hart afstand
​ Gaan Straal van bolvormig lichaam 2 = Hart-op-hart afstand-Afstand tussen oppervlakken-Straal van bolvormig lichaam 1
Afstand tussen oppervlakken gegeven hart-op-hart afstand
​ Gaan Afstand tussen oppervlakken = Hart-op-hart afstand-Straal van bolvormig lichaam 1-Straal van bolvormig lichaam 2
Afstand van centrum tot centrum
​ Gaan Hart-op-hart afstand = Straal van bolvormig lichaam 1+Straal van bolvormig lichaam 2+Afstand tussen oppervlakken
Afstand tussen oppervlakken gegeven Van der Waals paarpotentieel
​ Gaan Afstand tussen oppervlakken = ((0-Coëfficiënt van deeltje-deeltjespaarinteractie)/Van der Waals paarpotentieel)^(1/6)
Coëfficiënt in deeltje-deeltjespaarinteractie gegeven Van der Waals-paarpotentieel
​ Gaan Coëfficiënt van deeltje-deeltjespaarinteractie = (-1*Van der Waals paarpotentieel)*(Afstand tussen oppervlakken^6)
Van der Waals-paar potentieel
​ Gaan Van der Waals paarpotentieel = (0-Coëfficiënt van deeltje-deeltjespaarinteractie)/(Afstand tussen oppervlakken^6)
Molaire massa gegeven aantal en massadichtheid
​ Gaan Molaire massa = ([Avaga-no]*Massadichtheid)/Nummerdichtheid
Massa Dichtheid gegeven Aantal dichtheid
​ Gaan Massadichtheid = (Nummerdichtheid*Molaire massa)/[Avaga-no]
Concentratie gegeven Aantal Dichtheid
​ Gaan Molaire concentratie = Nummerdichtheid/[Avaga-no]
Massa van enkel atoom
​ Gaan Atoom massa = Molecuulgewicht/[Avaga-no]

Van der Waals Interactie-energie tussen twee bolvormige lichamen Formule

Van der Waals interactie-energie = (-(Hamaker-coëfficiënt/6))*(((2*Straal van bolvormig lichaam 1*Straal van bolvormig lichaam 2)/((Hart-op-hart afstand^2)-((Straal van bolvormig lichaam 1+Straal van bolvormig lichaam 2)^2)))+((2*Straal van bolvormig lichaam 1*Straal van bolvormig lichaam 2)/((Hart-op-hart afstand^2)-((Straal van bolvormig lichaam 1-Straal van bolvormig lichaam 2)^2)))+ln(((Hart-op-hart afstand^2)-((Straal van bolvormig lichaam 1+Straal van bolvormig lichaam 2)^2))/((Hart-op-hart afstand^2)-((Straal van bolvormig lichaam 1-Straal van bolvormig lichaam 2)^2))))
UVWaals = (-(A/6))*(((2*R1*R2)/((z^2)-((R1+R2)^2)))+((2*R1*R2)/((z^2)-((R1-R2)^2)))+ln(((z^2)-((R1+R2)^2))/((z^2)-((R1-R2)^2))))

Wat zijn de belangrijkste kenmerken van Van der Waals-krachten?

1) Ze zijn zwakker dan normale covalente en ionische bindingen. 2) Van der Waals-krachten zijn additief en kunnen niet worden verzadigd. 3) Ze hebben geen richtingskarakteristiek. 4) Het zijn allemaal krachten op korte afstand en daarom hoeft alleen rekening te worden gehouden met interacties tussen de dichtstbijzijnde deeltjes (in plaats van alle deeltjes). Van der Waals aantrekkingskracht is groter als de moleculen dichterbij zijn. 5) Van der Waals-krachten zijn onafhankelijk van de temperatuur behalve dipool-dipoolinteracties.

Let Others Know
Facebook
Twitter
Reddit
LinkedIn
Email
WhatsApp
Copied!