Energia total da partícula na caixa 2D Calculadora

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Partícula em Caixa Bidimensional

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✖Os níveis de energia ao longo do eixo X são os níveis quantizados onde a partícula pode estar presente.ⓘ Níveis de energia ao longo do eixo X [n_x]			+10% -10%
✖A massa da partícula é definida como a energia desse sistema em um referencial onde tem momento zero.ⓘ massa de partícula [m]			+10% -10%
✖O comprimento da caixa ao longo do eixo X nos dá a dimensão da caixa na qual a partícula é mantida.ⓘ Comprimento da caixa ao longo do eixo X [l_x]			+10% -10%
✖Os níveis de energia ao longo do eixo Y são os níveis quantizados onde a partícula pode estar presente.ⓘ Níveis de energia ao longo do eixo Y [n_y]			+10% -10%
✖O comprimento da caixa ao longo do eixo Y nos dá a dimensão da caixa na qual a partícula é mantida.ⓘ Comprimento da caixa ao longo do eixo Y [l_y]			+10% -10%

✖A energia total da partícula na caixa 2D é definida como a soma da energia possuída pela partícula nas direções x e y.ⓘ Energia total da partícula na caixa 2D [E]

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Fórmula

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Energia total da partícula na caixa 2D

Fórmula

`"E" = (("n"_{"x"})^2*("[hP]")^2/(8*"m"*("l"_{"x"})^2))+(("n"_{"y"})^2*("[hP]")^2/(8*"m"*("l"_{"y"})^2))`

Exemplo

`"298.4807eV"=(("2")^2*("[hP]")^2/(8*"9E^-31kg"*("1.01A")^2))+(("2")^2*("[hP]")^2/(8*"9E^-31kg"*("1.01A")^2))`

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Energia total da partícula na caixa 2D Solução

ETAPA 0: Resumo de pré-cálculo

Fórmula Usada

Energia Total da Partícula na Caixa 2D = ((Níveis de energia ao longo do eixo X)^2*([hP])^2/(8*massa de partícula*(Comprimento da caixa ao longo do eixo X)^2))+((Níveis de energia ao longo do eixo Y)^2*([hP])^2/(8*massa de partícula*(Comprimento da caixa ao longo do eixo Y)^2))
E = ((n_x)^2*([hP])^2/(8*m*(l_x)^2))+((n_y)^2*([hP])^2/(8*m*(l_y)^2))
Esta fórmula usa 1 Constantes, 6 Variáveis

Constantes Usadas

[hP] - Constante de Planck Valor considerado como 6.626070040E-34

Variáveis Usadas

Energia Total da Partícula na Caixa 2D - (Medido em Joule) - A energia total da partícula na caixa 2D é definida como a soma da energia possuída pela partícula nas direções x e y.
Níveis de energia ao longo do eixo X - Os níveis de energia ao longo do eixo X são os níveis quantizados onde a partícula pode estar presente.
massa de partícula - (Medido em Quilograma) - A massa da partícula é definida como a energia desse sistema em um referencial onde tem momento zero.
Comprimento da caixa ao longo do eixo X - (Medido em Metro) - O comprimento da caixa ao longo do eixo X nos dá a dimensão da caixa na qual a partícula é mantida.
Níveis de energia ao longo do eixo Y - Os níveis de energia ao longo do eixo Y são os níveis quantizados onde a partícula pode estar presente.
Comprimento da caixa ao longo do eixo Y - (Medido em Metro) - O comprimento da caixa ao longo do eixo Y nos dá a dimensão da caixa na qual a partícula é mantida.

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

Níveis de energia ao longo do eixo X: 2 --> Nenhuma conversão necessária
massa de partícula: 9E-31 Quilograma --> 9E-31 Quilograma Nenhuma conversão necessária
Comprimento da caixa ao longo do eixo X: 1.01 Angstrom --> 1.01E-10 Metro (Verifique a conversão aqui)
Níveis de energia ao longo do eixo Y: 2 --> Nenhuma conversão necessária
Comprimento da caixa ao longo do eixo Y: 1.01 Angstrom --> 1.01E-10 Metro (Verifique a conversão aqui)

ETAPA 2: Avalie a Fórmula

Substituindo valores de entrada na fórmula

E = ((n_x)^2*([hP])^2/(8*m*(l_x)^2))+((n_y)^2*([hP])^2/(8*m*(l_y)^2)) --> ((2)^2*([hP])^2/(8*9E-31*(1.01E-10)^2))+((2)^2*([hP])^2/(8*9E-31*(1.01E-10)^2))

Avaliando ... ...

E = 4.78218956474698E-17

PASSO 3: Converta o Resultado em Unidade de Saída

4.78218956474698E-17 Joule -->298.4806659789 Electron-Volt (Verifique a conversão aqui)

RESPOSTA FINAL

298.4806659789 ≈ 298.4807 Electron-Volt <-- Energia Total da Partícula na Caixa 2D

(Cálculo concluído em 00.004 segundos)

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Créditos

Criado por Ritacheta Sen

Universidade de Calcutá (UC), Calcutá

Ritacheta Sen criou esta calculadora e mais 25+ calculadoras!

Verificado por Soupayan Banerjee

Universidade Nacional de Ciências Judiciárias (NUJS), Calcutá

Soupayan Banerjee verificou esta calculadora e mais 800+ calculadoras!

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Energia total da partícula na caixa 2D

Vai Energia Total da Partícula na Caixa 2D = ((Níveis de energia ao longo do eixo X)^2*([hP])^2/(8*massa de partícula*(Comprimento da caixa ao longo do eixo X)^2))+((Níveis de energia ao longo do eixo Y)^2*([hP])^2/(8*massa de partícula*(Comprimento da caixa ao longo do eixo Y)^2))

Energia total da partícula em caixa quadrada 2D

Vai Energia da Partícula na Caixa Quadrada 2D = ([hP]^2*((Níveis de energia ao longo do eixo X)^2+(Níveis de energia ao longo do eixo Y)^2))/(8*massa de partícula*(Comprimento da caixa quadrada 2D)^2)

Energia de ponto zero de partícula em caixa 2D

Vai Energia de Ponto Zero de Partícula em Caixa 2D = (2*[hP]^2)/(8*massa de partícula*(Comprimento da caixa quadrada 2D)^2)

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