Средняя тепловая энергия линейной многоатомной молекулы газа Калькулятор

✖Температура – это степень или интенсивность тепла, присутствующего в веществе или объекте.ⓘ Температура [T]			+10% -10%
✖Момент инерции вдоль оси Y твердого тела — это величина, определяющая крутящий момент, необходимый для желаемого углового ускорения относительно оси Y.ⓘ Момент инерции по оси Y [I_y]			+10% -10%
✖Угловая скорость по оси Y, также известная как вектор угловой частоты, представляет собой векторную меру скорости вращения, которая относится к тому, насколько быстро объект вращается или вращается относительно другой точки.ⓘ Угловая скорость по оси Y [ω_y]			+10% -10%
✖Момент инерции вдоль оси Z твердого тела — это величина, которая определяет крутящий момент, необходимый для желаемого углового ускорения относительно оси Z.ⓘ Момент инерции по оси Z [I_z]			+10% -10%
✖Угловая скорость по оси Z, также известная как вектор угловой частоты, представляет собой векторную меру скорости вращения, которая относится к тому, насколько быстро объект вращается или вращается относительно другой точки.ⓘ Угловая скорость по оси Z [ω_z]			+10% -10%
✖Атомарность определяется как общее количество атомов, присутствующих в молекуле или элементе.ⓘ атомарность [N]			+10% -10%

✖Тепловая энергия - это тепловая энергия, вводимая в данную систему. Эта подводимая тепловая энергия преобразуется в полезную работу, и при этом часть ее расходуется впустую.ⓘ Средняя тепловая энергия линейной многоатомной молекулы газа [Q_in]

⎘ копия

👎

Формула

✖

Средняя тепловая энергия линейной многоатомной молекулы газа

Формула

`"Q"_{"in"} = ((3/2)*"[BoltZ]"*"T")+((0.5*"I"_{"y"}*("ω"_{"y"}^2))+(0.5*"I"_{"z"}*("ω"_{"z"}^2)))+((3*"N")-5)*("[BoltZ]"*"T")`

Пример

`"27.0348J"=((3/2)*"[BoltZ]"*"85K")+((0.5*"60kg·m²"*(("35degree/s")^2))+(0.5*"65kg·m²"*(("40degree/s")^2)))+((3*"3")-5)*("[BoltZ]"*"85K")`

Калькулятор

LaTeX

сбросить

👍

Скачать Кинетическая теория газов формула PDF

Средняя тепловая энергия линейной многоатомной молекулы газа Решение

ШАГ 0: Сводка предварительного расчета

Используемая формула

Термальная энергия = ((3/2)*[BoltZ]*Температура)+((0.5*Момент инерции по оси Y*(Угловая скорость по оси Y^2))+(0.5*Момент инерции по оси Z*(Угловая скорость по оси Z^2)))+((3*атомарность)-5)*([BoltZ]*Температура)
Q_in = ((3/2)*[BoltZ]*T)+((0.5*I_y*(ω_y^2))+(0.5*I_z*(ω_z^2)))+((3*N)-5)*([BoltZ]*T)
В этой формуле используются 1 Константы, 7 Переменные

Используемые константы

[BoltZ] - постоянная Больцмана Значение, принятое как 1.38064852E-23

Используемые переменные

Термальная энергия - (Измеряется в Джоуль) - Тепловая энергия - это тепловая энергия, вводимая в данную систему. Эта подводимая тепловая энергия преобразуется в полезную работу, и при этом часть ее расходуется впустую.
Температура - (Измеряется в Кельвин) - Температура – это степень или интенсивность тепла, присутствующего в веществе или объекте.
Момент инерции по оси Y - (Измеряется в Килограмм квадратный метр) - Момент инерции вдоль оси Y твердого тела — это величина, определяющая крутящий момент, необходимый для желаемого углового ускорения относительно оси Y.
Угловая скорость по оси Y - (Измеряется в Радиан в секунду) - Угловая скорость по оси Y, также известная как вектор угловой частоты, представляет собой векторную меру скорости вращения, которая относится к тому, насколько быстро объект вращается или вращается относительно другой точки.
Момент инерции по оси Z - (Измеряется в Килограмм квадратный метр) - Момент инерции вдоль оси Z твердого тела — это величина, которая определяет крутящий момент, необходимый для желаемого углового ускорения относительно оси Z.
Угловая скорость по оси Z - (Измеряется в Радиан в секунду) - Угловая скорость по оси Z, также известная как вектор угловой частоты, представляет собой векторную меру скорости вращения, которая относится к тому, насколько быстро объект вращается или вращается относительно другой точки.
атомарность - Атомарность определяется как общее количество атомов, присутствующих в молекуле или элементе.

ШАГ 1. Преобразование входов в базовый блок

Температура: 85 Кельвин --> 85 Кельвин Конверсия не требуется
Момент инерции по оси Y: 60 Килограмм квадратный метр --> 60 Килограмм квадратный метр Конверсия не требуется
Угловая скорость по оси Y: 35 Градус в секунду --> 0.610865238197901 Радиан в секунду (Проверьте преобразование здесь)
Момент инерции по оси Z: 65 Килограмм квадратный метр --> 65 Килограмм квадратный метр Конверсия не требуется
Угловая скорость по оси Z: 40 Градус в секунду --> 0.698131700797601 Радиан в секунду (Проверьте преобразование здесь)
атомарность: 3 --> Конверсия не требуется

ШАГ 2: Оцените формулу

Подстановка входных значений в формулу

Q_in = ((3/2)*[BoltZ]*T)+((0.5*I_y*(ω_y^2))+(0.5*I_z*(ω_z^2)))+((3*N)-5)*([BoltZ]*T) --> ((3/2)*[BoltZ]*85)+((0.5*60*(0.610865238197901^2))+(0.5*65*(0.698131700797601^2)))+((3*3)-5)*([BoltZ]*85)

Оценка ... ...

Q_in = 27.0347960060603

ШАГ 3: Преобразуйте результат в единицу вывода

27.0347960060603 Джоуль --> Конверсия не требуется

ОКОНЧАТЕЛЬНЫЙ ОТВЕТ

27.0347960060603 ≈ 27.0348 Джоуль <-- Термальная энергия

(Расчет завершен через 00.004 секунд)

Вы здесь -

Дом » Химия » Кинетическая теория газов » Принцип равнораспределения и теплоемкость » Средняя тепловая энергия линейной многоатомной молекулы газа

Кредиты

Сделано Прерана Бакли

Гавайский университет в Маноа (УХ Маноа), Гавайи, США

Прерана Бакли создал этот калькулятор и еще 800+!

Проверено Акшада Кулкарни

Национальный институт информационных технологий (НИИТ), Neemrana

Акшада Кулкарни проверил этот калькулятор и еще 900+!

< 24 Принцип равнораспределения и теплоемкость Калькуляторы

Внутренняя молярная энергия нелинейной молекулы.

Идти Молярная внутренняя энергия = ((3/2)*[R]*Температура)+((0.5*Момент инерции по оси Y*(Угловая скорость по оси Y^2))+(0.5*Момент инерции по оси Z*(Угловая скорость по оси Z^2))+(0.5*Момент инерции по оси X*(Угловая скорость по оси X^2)))+((3*атомарность)-6)*([R]*Температура)

Внутренняя молярная энергия линейной молекулы

Идти Молярная внутренняя энергия = ((3/2)*[R]*Температура)+((0.5*Момент инерции по оси Y*(Угловая скорость по оси Y^2))+(0.5*Момент инерции по оси Z*(Угловая скорость по оси Z^2)))+((3*атомарность)-5)*([R]*Температура)

Средняя тепловая энергия нелинейной многоатомной молекулы газа

Идти Термальная энергия = ((3/2)*[BoltZ]*Температура)+((0.5*Момент инерции по оси Y*(Угловая скорость по оси Y^2))+(0.5*Момент инерции по оси Z*(Угловая скорость по оси Z^2)))+((3*атомарность)-6)*([BoltZ]*Температура)

Средняя тепловая энергия линейной многоатомной молекулы газа

Вращательная энергия нелинейной молекулы.

Идти Энергия вращения = (0.5*Момент инерции по оси Y*Угловая скорость по оси Y^2)+(0.5*Момент инерции по оси Z*Угловая скорость по оси Z^2)+(0.5*Момент инерции по оси X*Угловая скорость по оси X^2)

Трансляционная энергия

Идти Трансляционная энергия = ((Импульс по оси X^2)/(2*масса))+((Импульс по оси Y^2)/(2*масса))+((Импульс по оси Z^2)/(2*масса))

Вращательная энергия линейной молекулы.

Идти Энергия вращения = (0.5*Момент инерции по оси Y*(Угловая скорость по оси Y^2))+(0.5*Момент инерции по оси Z*(Угловая скорость по оси Z^2))

Вибрационная энергия, смоделированная как гармонический осциллятор

Идти Вибрационная энергия = ((Импульс гармонического осциллятора^2)/(2*масса))+(0.5*Весенняя постоянная*(Изменение позиции^2))

Средняя тепловая энергия нелинейной многоатомной молекулы газа с учетом атомности

Идти Тепловая энергия с учетом атомарности = ((6*атомарность)-6)*(0.5*[BoltZ]*Температура)

Средняя тепловая энергия линейной многоатомной молекулы газа с учетом атомности

Идти Тепловая энергия с учетом атомарности = ((6*атомарность)-5)*(0.5*[BoltZ]*Температура)

Общая кинетическая энергия

Идти Общая энергия = Трансляционная энергия+Энергия вращения+Вибрационная энергия

Внутренняя молярная энергия линейной молекулы с учетом атомарности

Идти Молярная внутренняя энергия = ((6*атомарность)-5)*(0.5*[R]*Температура)

Внутренняя молярная энергия нелинейной молекулы с учетом атомности

Идти Молярная внутренняя энергия = ((6*атомарность)-6)*(0.5*[R]*Температура)

Молярная колебательная энергия нелинейной молекулы.

Идти Вибрационная молярная энергия = ((3*атомарность)-6)*([R]*Температура)

Молярная колебательная энергия линейной молекулы.

Идти Вибрационная молярная энергия = ((3*атомарность)-5)*([R]*Температура)

Удельная теплоемкость при заданной теплоемкости

Идти Удельная теплоемкость = Теплоемкость/(масса*Изменение температуры)

Колебательная энергия нелинейной молекулы.

Идти Вибрационная энергия = ((3*атомарность)-6)*([BoltZ]*Температура)

Колебательная энергия линейной молекулы.

Идти Вибрационная энергия = ((3*атомарность)-5)*([BoltZ]*Температура)

Теплоемкость

Идти Теплоемкость = масса*Удельная теплоемкость*Изменение температуры

Теплоемкость с учетом удельной теплоемкости

Идти Теплоемкость = Удельная теплоемкость*масса

Количество мод в нелинейной молекуле

Идти Количество нормальных режимов для нелинейного режима = (6*атомарность)-6

Колебательный режим нелинейной молекулы.

Идти Количество нормальных режимов = (3*атомарность)-6

Колебательный режим линейной молекулы.

Идти Количество нормальных режимов = (3*атомарность)-5

Количество мод в линейной молекуле

Идти Количество режимов = (6*атомарность)-5

Средняя тепловая энергия линейной многоатомной молекулы газа формула

Какова формулировка теоремы о равнораспределении?

Первоначальная концепция равнораспределения заключалась в том, что полная кинетическая энергия системы распределяется поровну между всеми ее независимыми частями, в среднем, как только система достигает теплового равновесия. Равнораспределение также делает количественные прогнозы для этих энергий. Ключевым моментом является то, что кинетическая энергия квадратична по скорости. Теорема о равнораспределении показывает, что в тепловом равновесии любая степень свободы (например, составляющая положения или скорости частицы), которая проявляется только квадратично по энергии, имеет среднюю энергию 1⁄2kBT и, следовательно, дает 1⁄2kBT к теплоемкости системы.

Дом

БЕСПЛАТНО PDF-файлы

🔍 Поиск

Категории

доля

Let Others Know

✖

Facebook

Twitter

Copied!