Вращательная энергия линейной молекулы. Решение

ШАГ 0: Сводка предварительного расчета
Используемая формула
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))
Erot = (0.5*Iy*(ωy^2))+(0.5*Iz*(ωz^2))
В этой формуле используются 5 Переменные
Используемые переменные
Энергия вращения - (Измеряется в Джоуль) - Вращательная энергия – это энергия вращательных уровней во вращательной спектроскопии двухатомных молекул.
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.
ШАГ 1. Преобразование входов в базовый блок
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)
ШАГ 2: Оцените формулу
Подстановка входных значений в формулу
Erot = (0.5*Iy*(ωy^2))+(0.5*Iz*(ωz^2)) --> (0.5*60*(0.610865238197901^2))+(0.5*65*(0.698131700797601^2))
Оценка ... ...
Erot = 27.0347960060603
ШАГ 3: Преобразуйте результат в единицу вывода
27.0347960060603 Джоуль --> Конверсия не требуется
ОКОНЧАТЕЛЬНЫЙ ОТВЕТ
27.0347960060603 27.0348 Джоуль <-- Энергия вращения
(Расчет завершен через 00.020 секунд)

Кредиты

Creator Image
Сделано Прерана Бакли
Гавайский университет в Маноа (УХ Маноа), Гавайи, США
Прерана Бакли создал этот калькулятор и еще 800+!
Verifier Image
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
​ 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)-5)*([BoltZ]*Температура)
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

Вращательная энергия линейной молекулы. формула

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))
Erot = (0.5*Iy*(ωy^2))+(0.5*Iz*(ωz^2))

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.

Let Others Know
Facebook
Twitter
Reddit
LinkedIn
Email
WhatsApp
Copied!