Całkowita energia kinetyczna Rozwiązanie

KROK 0: Podsumowanie wstępnych obliczeń
Formułę używana
Całkowita energia = Energia translacyjna+Energia rotacyjna+Energia wibracyjna
Etotal = ET+Erot+Evf
Ta formuła używa 4 Zmienne
Używane zmienne
Całkowita energia - (Mierzone w Dżul) - Energia całkowita to suma energii kinetycznej i energii potencjalnej rozważanego układu.
Energia translacyjna - (Mierzone w Dżul) - Energia translacyjna odnosi się do przemieszczania się cząsteczek w przestrzeni w funkcji normalnych ruchów termicznych materii.
Energia rotacyjna - (Mierzone w Dżul) - Energia rotacyjna to energia poziomów rotacyjnych w spektroskopii rotacyjnej cząsteczek dwuatomowych.
Energia wibracyjna - (Mierzone w Dżul) - Energia wibracyjna to całkowita energia odpowiednich poziomów wibracji rotacyjnych cząsteczki dwuatomowej.
KROK 1: Zamień wejście (a) na jednostkę bazową
Energia translacyjna: 600 Dżul --> 600 Dżul Nie jest wymagana konwersja
Energia rotacyjna: 150 Dżul --> 150 Dżul Nie jest wymagana konwersja
Energia wibracyjna: 100 Dżul --> 100 Dżul Nie jest wymagana konwersja
KROK 2: Oceń formułę
Zastępowanie wartości wejściowych we wzorze
Etotal = ET+Erot+Evf --> 600+150+100
Ocenianie ... ...
Etotal = 850
KROK 3: Konwertuj wynik na jednostkę wyjścia
850 Dżul --> Nie jest wymagana konwersja
OSTATNIA ODPOWIEDŹ
850 Dżul <-- Całkowita energia
(Obliczenie zakończone za 00.004 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

20 Ważne wzory na zasadę ekwipodziału i pojemność cieplną 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)
Atomowość przy danej molowej pojemności cieplnej przy stałym ciśnieniu i objętości cząsteczki liniowej
​ Iść Atomowość = ((2.5*(Ciepło właściwe molowo przy stałym ciśnieniu/Ciepło właściwe molowo przy stałej objętości))-1.5)/((3*(Ciepło właściwe molowo przy stałym ciśnieniu/Ciepło właściwe molowo przy stałej objętości))-3)
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))
Stosunek pojemności cieplnej molowej cząsteczki liniowej
​ Iść Stosunek pojemności cieplnej molowej = ((((3*Atomowość)-2.5)*[R])+[R])/(((3*Atomowość)-2.5)*[R])
Molowa pojemność cieplna przy stałym ciśnieniu przy danej ściśliwości
​ Iść Ciepło właściwe molowo przy stałym ciśnieniu = (Ściśliwość izotermiczna/Ściśliwość izentropowa)*Ciepło właściwe molowo przy stałej objętości
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
Atomowość biorąc pod uwagę stosunek molowej pojemności cieplnej cząsteczki liniowej
​ Iść Atomowość = ((2.5*Stosunek pojemności cieplnej molowej)-1.5)/((3*Stosunek pojemności cieplnej molowej)-3)
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)
Atomowość przy danej molowej energii drgań nieliniowej cząsteczki
​ Iść Atomowość = ((Molowa energia drgań/([R]*Temperatura))+6)/3
Stosunek molowej pojemności cieplnej dla danego stopnia swobody
​ Iść Stosunek pojemności cieplnej molowej = 1+(2/Stopień wolności)
Stopień swobody przy danym stosunku molowej pojemności cieplnej
​ Iść Stopień wolności = 2/(Stosunek pojemności cieplnej molowej-1)
Liczba modów w cząsteczce nieliniowej
​ Iść Liczba trybów normalnych dla nieliniowego = (6*Atomowość)-6
Wibracyjny tryb cząsteczki liniowej
​ Iść Liczba trybów normalnych = (3*Atomowość)-5
Atomowość przy danym wibracyjnym stopniu swobody w cząsteczce nieliniowej
​ Iść Atomowość = (Stopień wolności+6)/3

Całkowita energia kinetyczna Formułę

Całkowita energia = Energia translacyjna+Energia rotacyjna+Energia wibracyjna
Etotal = ET+Erot+Evf

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!