Energia rotacional da molécula linear Calculadora

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✖O momento de inércia ao longo do eixo Y de um corpo rígido é uma quantidade que determina o torque necessário para uma aceleração angular desejada em torno do eixo Y.ⓘ Momento de inércia ao longo do eixo Y [I_y]			+10% -10%
✖A Velocidade Angular ao longo do eixo Y, também conhecida como vetor de frequência angular, é uma medida vetorial da taxa de rotação, que se refere à rapidez com que um objeto gira ou gira em relação a outro ponto.ⓘ Velocidade angular ao longo do eixo Y [ω_y]			+10% -10%
✖O momento de inércia ao longo do eixo Z de um corpo rígido é uma quantidade que determina o torque necessário para uma aceleração angular desejada em torno do eixo Z.ⓘ Momento de inércia ao longo do eixo Z [I_z]			+10% -10%
✖A Velocidade Angular ao longo do eixo Z, também conhecida como vetor de frequência angular, é uma medida vetorial da taxa de rotação, que se refere à rapidez com que um objeto gira ou gira em relação a outro ponto.ⓘ Velocidade angular ao longo do eixo Z [ω_z]			+10% -10%

✖Energia Rotacional é a energia dos níveis rotacionais na Espectroscopia Rotacional de Moléculas Diatômicas.ⓘ Energia rotacional da molécula linear [E_rot]

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Fórmula

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Energia rotacional da molécula linear

Fórmula

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

Exemplo

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

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Energia rotacional da molécula linear Solução

ETAPA 0: Resumo de pré-cálculo

Fórmula Usada

Energia rotacional = (0.5*Momento de inércia ao longo do eixo Y*(Velocidade angular ao longo do eixo Y^2))+(0.5*Momento de inércia ao longo do eixo Z*(Velocidade angular ao longo do eixo Z^2))
E_rot = (0.5*I_y*(ω_y^2))+(0.5*I_z*(ω_z^2))
Esta fórmula usa 5 Variáveis

Variáveis Usadas

Energia rotacional - (Medido em Joule) - Energia Rotacional é a energia dos níveis rotacionais na Espectroscopia Rotacional de Moléculas Diatômicas.
Momento de inércia ao longo do eixo Y - (Medido em Quilograma Metro Quadrado) - O momento de inércia ao longo do eixo Y de um corpo rígido é uma quantidade que determina o torque necessário para uma aceleração angular desejada em torno do eixo Y.
Velocidade angular ao longo do eixo Y - (Medido em Radiano por Segundo) - A Velocidade Angular ao longo do eixo Y, também conhecida como vetor de frequência angular, é uma medida vetorial da taxa de rotação, que se refere à rapidez com que um objeto gira ou gira em relação a outro ponto.
Momento de inércia ao longo do eixo Z - (Medido em Quilograma Metro Quadrado) - O momento de inércia ao longo do eixo Z de um corpo rígido é uma quantidade que determina o torque necessário para uma aceleração angular desejada em torno do eixo Z.
Velocidade angular ao longo do eixo Z - (Medido em Radiano por Segundo) - A Velocidade Angular ao longo do eixo Z, também conhecida como vetor de frequência angular, é uma medida vetorial da taxa de rotação, que se refere à rapidez com que um objeto gira ou gira em relação a outro ponto.

ETAPA 1: Converter entrada (s) em unidade de base

Momento de inércia ao longo do eixo Y: 60 Quilograma Metro Quadrado --> 60 Quilograma Metro Quadrado Nenhuma conversão necessária
Velocidade angular ao longo do eixo Y: 35 Grau por Segundo --> 0.610865238197901 Radiano por Segundo (Verifique a conversão aqui)
Momento de inércia ao longo do eixo Z: 65 Quilograma Metro Quadrado --> 65 Quilograma Metro Quadrado Nenhuma conversão necessária
Velocidade angular ao longo do eixo Z: 40 Grau por Segundo --> 0.698131700797601 Radiano por Segundo (Verifique a conversão aqui)

ETAPA 2: Avalie a Fórmula

Substituindo valores de entrada na fórmula

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))

Avaliando ... ...

E_rot = 27.0347960060603

PASSO 3: Converta o Resultado em Unidade de Saída

27.0347960060603 Joule --> Nenhuma conversão necessária

RESPOSTA FINAL

27.0347960060603 ≈ 27.0348 Joule <-- Energia rotacional

(Cálculo concluído em 00.004 segundos)

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Créditos

Criado por Prerana Bakli

Universidade do Havaí em Mānoa (UH Manoa), Havaí, EUA

Prerana Bakli criou esta calculadora e mais 800+ calculadoras!

Verificado por Akshada Kulkarni

Instituto Nacional de Tecnologia da Informação (NIIT), Neemrana

Akshada Kulkarni verificou esta calculadora e mais 900+ calculadoras!

< 24 Princípio de Equipartição e Capacidade Térmica Calculadoras

Energia molar interna da molécula não linear

Vai Energia Interna Molar = ((3/2)*[R]*Temperatura)+((0.5*Momento de inércia ao longo do eixo Y*(Velocidade angular ao longo do eixo Y^2))+(0.5*Momento de inércia ao longo do eixo Z*(Velocidade angular ao longo do eixo Z^2))+(0.5*Momento de inércia ao longo do eixo X*(Velocidade angular ao longo do eixo X^2)))+((3*Atomicidade)-6)*([R]*Temperatura)

Energia Térmica Média da Molécula de Gás Poliatômica Não-linear

Vai Energia térmica = ((3/2)*[BoltZ]*Temperatura)+((0.5*Momento de inércia ao longo do eixo Y*(Velocidade angular ao longo do eixo Y^2))+(0.5*Momento de inércia ao longo do eixo Z*(Velocidade angular ao longo do eixo Z^2)))+((3*Atomicidade)-6)*([BoltZ]*Temperatura)

Energia Térmica Média da Molécula de Gás Poliatômica Linear

Energia Molar Interna da Molécula Linear

Energia rotacional da molécula não linear

Vai Energia rotacional = (0.5*Momento de inércia ao longo do eixo Y*Velocidade angular ao longo do eixo Y^2)+(0.5*Momento de inércia ao longo do eixo Z*Velocidade angular ao longo do eixo Z^2)+(0.5*Momento de inércia ao longo do eixo X*Velocidade angular ao longo do eixo X^2)

Energia translacional

Vai Energia Translacional = ((Momento ao longo do eixo X^2)/(2*Massa))+((Momento ao longo do eixo Y^2)/(2*Massa))+((Momento ao longo do eixo Z^2)/(2*Massa))

Energia rotacional da molécula linear

Vai Energia rotacional = (0.5*Momento de inércia ao longo do eixo Y*(Velocidade angular ao longo do eixo Y^2))+(0.5*Momento de inércia ao longo do eixo Z*(Velocidade angular ao longo do eixo Z^2))

Energia Vibracional Modelada como Oscilador Harmônico

Vai Energia Vibracional = ((Momento do Oscilador Harmônico^2)/(2*Massa))+(0.5*Primavera constante*(Mudança de posição^2))

Capacidade de calor específica dada a capacidade de calor

Vai Capacidade de calor específica = Capacidade de calor/(Massa*Mudança na temperatura)

Energia Térmica Média da Molécula de Gás Poliatômica Não-linear dada a Atomicidade

Vai Energia térmica dada atomicidade = ((6*Atomicidade)-6)*(0.5*[BoltZ]*Temperatura)

Energia Térmica Média da Molécula de Gás Poliatômica Linear dada a Atomicidade

Vai Energia térmica dada atomicidade = ((6*Atomicidade)-5)*(0.5*[BoltZ]*Temperatura)

Capacidade de calor

Vai Capacidade de calor = Massa*Capacidade de calor específica*Mudança na temperatura

Energia Cinética Total

Vai Energia Total = Energia Translacional+Energia rotacional+Energia Vibracional

Energia Molar Interna de Molécula Não Linear dada Atomicidade

Vai Energia Interna Molar = ((6*Atomicidade)-6)*(0.5*[R]*Temperatura)

Energia Molar Interna de Molécula Linear dada Atomicidade

Vai Energia Interna Molar = ((6*Atomicidade)-5)*(0.5*[R]*Temperatura)

Energia vibracional molar de molécula não linear

Vai Energia Vibracional Molar = ((3*Atomicidade)-6)*([R]*Temperatura)

Energia vibracional molar da molécula linear

Vai Energia Vibracional Molar = ((3*Atomicidade)-5)*([R]*Temperatura)

Energia vibracional da molécula não linear

Vai Energia Vibracional = ((3*Atomicidade)-6)*([BoltZ]*Temperatura)

Energia Vibracional da Molécula Linear

Vai Energia Vibracional = ((3*Atomicidade)-5)*([BoltZ]*Temperatura)

Capacidade de calor dada a capacidade de calor específica

Vai Capacidade de calor = Capacidade de calor específica*Massa

Número de modos na molécula não linear

Vai Número de modos normais para não linear = (6*Atomicidade)-6

Modo Vibracional da Molécula Não Linear

Vai Número de modos normais = (3*Atomicidade)-6

Modo Vibracional da Molécula Linear

Vai Número de modos normais = (3*Atomicidade)-5

Número de modos na molécula linear

Vai Número de modos = (6*Atomicidade)-5

Energia rotacional da molécula linear Fórmula

Qual é a afirmação do Teorema da Equipartição?

O conceito original de equipartição era que a energia cinética total de um sistema é compartilhada igualmente entre todas as suas partes independentes, em média, uma vez que o sistema atingiu o equilíbrio térmico. A equipartição também faz previsões quantitativas para essas energias. O ponto chave é que a energia cinética é quadrática na velocidade. O teorema da equipartição mostra que, em equilíbrio térmico, qualquer grau de liberdade (como um componente da posição ou velocidade de uma partícula) que aparece apenas quadraticamente na energia tem uma energia média de 1⁄2kBT e, portanto, contribui com 1⁄2kB à capacidade de aquecimento do sistema.

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