Energia rotacyjna nieliniowej cząsteczki Rozwiązanie

KROK 0: Podsumowanie wstępnych obliczeń
Formułę używana
Energia rotacyjna = (0.5*Moment bezwładności wzdłuż osi Y*Prędkość kątowa wzdłuż osi Y^2)+(0.5*Moment bezwładności wzdłuż osi Z*Prędkość kątowa wzdłuż osi Z^2)+(0.5*Moment bezwładności wzdłuż osi X*Prędkość kątowa wzdłuż osi X^2)
Erot = (0.5*Iy*ωy^2)+(0.5*Iz*ωz^2)+(0.5*Ix*ωx^2)
Ta formuła używa 7 Zmienne
Używane zmienne
Energia rotacyjna - (Mierzone w Dżul) - Energia rotacyjna to energia poziomów rotacyjnych w spektroskopii rotacyjnej cząsteczek dwuatomowych.
Moment bezwładności wzdłuż osi Y - (Mierzone w Kilogram Metr Kwadratowy) - Moment bezwładności wzdłuż osi Y bryły sztywnej jest wielkością, która określa moment potrzebny do uzyskania pożądanego przyspieszenia kątowego wokół osi Y.
Prędkość kątowa wzdłuż osi Y - (Mierzone w Radian na sekundę) - Prędkość kątowa wzdłuż osi Y, znana również jako wektor częstotliwości kątowej, jest wektorową miarą szybkości obrotu, która odnosi się do tego, jak szybko obiekt obraca się lub obraca względem innego punktu.
Moment bezwładności wzdłuż osi Z - (Mierzone w Kilogram Metr Kwadratowy) - Moment bezwładności wzdłuż osi Z bryły sztywnej jest wielkością, która określa moment potrzebny do uzyskania pożądanego przyspieszenia kątowego wokół osi Z.
Prędkość kątowa wzdłuż osi Z - (Mierzone w Radian na sekundę) - Prędkość kątowa wzdłuż osi Z, znana również jako wektor częstotliwości kątowej, jest wektorową miarą szybkości obrotu, która odnosi się do tego, jak szybko obiekt obraca się lub obraca względem innego punktu.
Moment bezwładności wzdłuż osi X - (Mierzone w Kilogram Metr Kwadratowy) - Moment bezwładności wzdłuż osi X bryły sztywnej jest wielkością, która określa moment potrzebny do uzyskania pożądanego przyspieszenia kątowego wokół osi X.
Prędkość kątowa wzdłuż osi X - (Mierzone w Radian na sekundę) - Prędkość kątowa wzdłuż osi X, znana również jako wektor częstotliwości kątowej, jest wektorową miarą szybkości obrotu, która odnosi się do tego, jak szybko obiekt obraca się lub obraca względem innego punktu.
KROK 1: Zamień wejście (a) na jednostkę bazową
Moment bezwładności wzdłuż osi Y: 60 Kilogram Metr Kwadratowy --> 60 Kilogram Metr Kwadratowy Nie jest wymagana konwersja
Prędkość kątowa wzdłuż osi Y: 35 Stopień na sekundę --> 0.610865238197901 Radian na sekundę (Sprawdź konwersję ​tutaj)
Moment bezwładności wzdłuż osi Z: 65 Kilogram Metr Kwadratowy --> 65 Kilogram Metr Kwadratowy Nie jest wymagana konwersja
Prędkość kątowa wzdłuż osi Z: 40 Stopień na sekundę --> 0.698131700797601 Radian na sekundę (Sprawdź konwersję ​tutaj)
Moment bezwładności wzdłuż osi X: 55 Kilogram Metr Kwadratowy --> 55 Kilogram Metr Kwadratowy Nie jest wymagana konwersja
Prędkość kątowa wzdłuż osi X: 30 Stopień na sekundę --> 0.5235987755982 Radian na sekundę (Sprawdź konwersję ​tutaj)
KROK 2: Oceń formułę
Zastępowanie wartości wejściowych we wzorze
Erot = (0.5*Iyy^2)+(0.5*Izz^2)+(0.5*Ixx^2) --> (0.5*60*0.610865238197901^2)+(0.5*65*0.698131700797601^2)+(0.5*55*0.5235987755982^2)
Ocenianie ... ...
Erot = 34.5740771457784
KROK 3: Konwertuj wynik na jednostkę wyjścia
34.5740771457784 Dżul --> Nie jest wymagana konwersja
OSTATNIA ODPOWIEDŹ
34.5740771457784 34.57408 Dżul <-- Energia rotacyjna
(Obliczenie zakończone za 00.020 sekund)

Kredyty

Creator Image
Stworzone przez Prerana Bakli
Uniwersytet Hawajski w Mānoa (UH Manoa), Hawaje, USA
Prerana Bakli utworzył ten kalkulator i 800+ więcej kalkulatorów!
Verifier Image
Zweryfikowane przez Akshada Kulkarni
Narodowy Instytut Informatyki (NIIT), Neemrana
Akshada Kulkarni zweryfikował ten kalkulator i 900+ więcej kalkulatorów!

24 Zasada podziału i pojemność cieplna Kalkulatory

Wewnętrzna energia molowa nieliniowej cząsteczki
​ Iść Molowa energia wewnętrzna = ((3/2)*[R]*Temperatura)+((0.5*Moment bezwładności wzdłuż osi Y*(Prędkość kątowa wzdłuż osi Y^2))+(0.5*Moment bezwładności wzdłuż osi Z*(Prędkość kątowa wzdłuż osi Z^2))+(0.5*Moment bezwładności wzdłuż osi X*(Prędkość kątowa wzdłuż osi X^2)))+((3*Atomowość)-6)*([R]*Temperatura)
Wewnętrzna energia molowa cząsteczki liniowej
​ Iść Molowa energia wewnętrzna = ((3/2)*[R]*Temperatura)+((0.5*Moment bezwładności wzdłuż osi Y*(Prędkość kątowa wzdłuż osi Y^2))+(0.5*Moment bezwładności wzdłuż osi Z*(Prędkość kątowa wzdłuż osi Z^2)))+((3*Atomowość)-5)*([R]*Temperatura)
Średnia energia cieplna nieliniowej wieloatomowej cząsteczki gazu
​ Iść Energia cieplna = ((3/2)*[BoltZ]*Temperatura)+((0.5*Moment bezwładności wzdłuż osi Y*(Prędkość kątowa wzdłuż osi Y^2))+(0.5*Moment bezwładności wzdłuż osi Z*(Prędkość kątowa wzdłuż osi Z^2)))+((3*Atomowość)-6)*([BoltZ]*Temperatura)
Średnia energia cieplna liniowej wieloatomowej cząsteczki gazu
​ Iść Energia cieplna = ((3/2)*[BoltZ]*Temperatura)+((0.5*Moment bezwładności wzdłuż osi Y*(Prędkość kątowa wzdłuż osi Y^2))+(0.5*Moment bezwładności wzdłuż osi Z*(Prędkość kątowa wzdłuż osi Z^2)))+((3*Atomowość)-5)*([BoltZ]*Temperatura)
Energia rotacyjna nieliniowej cząsteczki
​ Iść Energia rotacyjna = (0.5*Moment bezwładności wzdłuż osi Y*Prędkość kątowa wzdłuż osi Y^2)+(0.5*Moment bezwładności wzdłuż osi Z*Prędkość kątowa wzdłuż osi Z^2)+(0.5*Moment bezwładności wzdłuż osi X*Prędkość kątowa wzdłuż osi X^2)
Energia translacyjna
​ Iść Energia translacyjna = ((Pęd wzdłuż osi X^2)/(2*Masa))+((Pęd wzdłuż osi Y^2)/(2*Masa))+((Pęd wzdłuż osi Z^2)/(2*Masa))
Energia rotacyjna cząsteczki liniowej
​ Iść Energia rotacyjna = (0.5*Moment bezwładności wzdłuż osi Y*(Prędkość kątowa wzdłuż osi Y^2))+(0.5*Moment bezwładności wzdłuż osi Z*(Prędkość kątowa wzdłuż osi Z^2))
Energia wibracji modelowana jako oscylator harmoniczny
​ Iść Energia wibracyjna = ((Pęd oscylatora harmonicznego^2)/(2*Masa))+(0.5*Stała sprężyny*(Zmiana pozycji^2))
Średnia energia cieplna nieliniowej wieloatomowej cząsteczki gazu o podanej atomowości
​ Iść Energia cieplna przy danej atomowości = ((6*Atomowość)-6)*(0.5*[BoltZ]*Temperatura)
Średnia energia cieplna liniowej wieloatomowej cząsteczki gazu o podanej atomowości
​ Iść Energia cieplna przy danej atomowości = ((6*Atomowość)-5)*(0.5*[BoltZ]*Temperatura)
Całkowita energia kinetyczna
​ Iść Całkowita energia = Energia translacyjna+Energia rotacyjna+Energia wibracyjna
Specyficzna pojemność cieplna podana pojemność cieplna
​ Iść Specyficzna pojemność cieplna = Pojemność cieplna/(Masa*Zmiana temperatury)
Pojemność cieplna
​ Iść Pojemność cieplna = Masa*Specyficzna pojemność cieplna*Zmiana temperatury
Wewnętrzna energia molowa cząsteczki nieliniowej przy danej atomowości
​ Iść Molowa energia wewnętrzna = ((6*Atomowość)-6)*(0.5*[R]*Temperatura)
Wewnętrzna energia molowa cząsteczki liniowej przy danej atomowości
​ Iść Molowa energia wewnętrzna = ((6*Atomowość)-5)*(0.5*[R]*Temperatura)
Molowa energia wibracyjna nieliniowej cząsteczki
​ Iść Wibracyjna energia molowa = ((3*Atomowość)-6)*([R]*Temperatura)
Molowa energia wibracyjna cząsteczki liniowej
​ Iść Wibracyjna energia molowa = ((3*Atomowość)-5)*([R]*Temperatura)
Energia wibracyjna nieliniowej cząsteczki
​ Iść Energia wibracyjna = ((3*Atomowość)-6)*([BoltZ]*Temperatura)
Energia wibracyjna cząsteczki liniowej
​ Iść Energia wibracyjna = ((3*Atomowość)-5)*([BoltZ]*Temperatura)
Wydajność cieplna podana Specyficzna wydajność cieplna
​ Iść Pojemność cieplna = Specyficzna pojemność cieplna*Masa
Liczba modów w cząsteczce nieliniowej
​ Iść Liczba trybów normalnych dla nieliniowego = (6*Atomowość)-6
Wibracyjny tryb nieliniowej cząsteczki
​ Iść Liczba trybów normalnych = (3*Atomowość)-6
Wibracyjny tryb cząsteczki liniowej
​ Iść Liczba trybów normalnych = (3*Atomowość)-5
Liczba modów w cząsteczce liniowej
​ Iść Liczba trybów = (6*Atomowość)-5

Energia rotacyjna nieliniowej cząsteczki Formułę

Energia rotacyjna = (0.5*Moment bezwładności wzdłuż osi Y*Prędkość kątowa wzdłuż osi Y^2)+(0.5*Moment bezwładności wzdłuż osi Z*Prędkość kątowa wzdłuż osi Z^2)+(0.5*Moment bezwładności wzdłuż osi X*Prędkość kątowa wzdłuż osi X^2)
Erot = (0.5*Iy*ωy^2)+(0.5*Iz*ωz^2)+(0.5*Ix*ωx^2)

Co to jest twierdzenie o ekwipartycji?

Oryginalna koncepcja ekwipartycji polegała na tym, że całkowita energia kinetyczna systemu jest dzielona równo między wszystkie jego niezależne części, średnio po osiągnięciu przez system równowagi termicznej. Equipartition dokonuje również ilościowych prognoz dla tych energii. Kluczową kwestią jest to, że energia kinetyczna jest kwadratowa w prędkości. Twierdzenie o ekwipartycji pokazuje, że w równowadze termicznej każdy stopień swobody (taki jak składnik położenia lub prędkości cząstki), który pojawia się w energii tylko kwadratowo, ma średnią energię 1⁄2 kBT, a zatem wnosi 1⁄2 kB do pojemności cieplnej systemu.

Let Others Know
Facebook
Twitter
Reddit
LinkedIn
Email
WhatsApp
Copied!