Calculadora Energía rotacional de una molécula no lineal

✖El Momento de Inercia a lo largo del eje Y de un cuerpo rígido es una cantidad que determina el par necesario para una aceleración angular deseada alrededor del eje Y.ⓘ Momento de inercia a lo largo del eje Y [I_y]			+10% -10%
✖La velocidad angular a lo largo del eje Y, también conocida como vector de frecuencia angular, es una medida vectorial de la tasa de rotación, que se refiere a qué tan rápido gira o gira un objeto en relación con otro punto.ⓘ Velocidad angular a lo largo del eje Y [ω_y]			+10% -10%
✖El momento de inercia a lo largo del eje Z de un cuerpo rígido es una cantidad que determina el par necesario para una aceleración angular deseada sobre el eje Z.ⓘ Momento de inercia a lo largo del eje Z [I_z]			+10% -10%
✖La velocidad angular a lo largo del eje Z, también conocida como vector de frecuencia angular, es una medida vectorial de la tasa de rotación, que se refiere a qué tan rápido gira o gira un objeto en relación con otro punto.ⓘ Velocidad angular a lo largo del eje Z [ω_z]			+10% -10%
✖El Momento de Inercia a lo largo del eje X de un cuerpo rígido es una cantidad que determina el par necesario para una aceleración angular deseada alrededor del eje X.ⓘ Momento de inercia a lo largo del eje X [I_x]			+10% -10%
✖La velocidad angular a lo largo del eje X, también conocida como vector de frecuencia angular, es una medida vectorial de la tasa de rotación, que se refiere a qué tan rápido gira o gira un objeto en relación con otro punto.ⓘ Velocidad angular a lo largo del eje X [ω_x]			+10% -10%

✖La energía de rotación es la energía de los niveles de rotación en la espectroscopia rotacional de moléculas diatómicas.ⓘ Energía rotacional de una molécula no lineal [E_rot]

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Energía rotacional de una molécula no lineal Solución

PASO 0: Resumen del cálculo previo

Fórmula utilizada

Energía rotacional = (0.5*Momento de inercia a lo largo del eje Y*Velocidad angular a lo largo del eje Y^2)+(0.5*Momento de inercia a lo largo del eje Z*Velocidad angular a lo largo del eje Z^2)+(0.5*Momento de inercia a lo largo del eje X*Velocidad angular a lo largo del eje X^2)
E_rot = (0.5*I_y*ω_y^2)+(0.5*I_z*ω_z^2)+(0.5*I_x*ω_x^2)
Esta fórmula usa 7 Variables

Variables utilizadas

Energía rotacional - (Medido en Joule) - La energía de rotación es la energía de los niveles de rotación en la espectroscopia rotacional de moléculas diatómicas.
Momento de inercia a lo largo del eje Y - (Medido en Kilogramo Metro Cuadrado) - El Momento de Inercia a lo largo del eje Y de un cuerpo rígido es una cantidad que determina el par necesario para una aceleración angular deseada alrededor del eje Y.
Velocidad angular a lo largo del eje Y - (Medido en radianes por segundo) - La velocidad angular a lo largo del eje Y, también conocida como vector de frecuencia angular, es una medida vectorial de la tasa de rotación, que se refiere a qué tan rápido gira o gira un objeto en relación con otro punto.
Momento de inercia a lo largo del eje Z - (Medido en Kilogramo Metro Cuadrado) - El momento de inercia a lo largo del eje Z de un cuerpo rígido es una cantidad que determina el par necesario para una aceleración angular deseada sobre el eje Z.
Velocidad angular a lo largo del eje Z - (Medido en radianes por segundo) - La velocidad angular a lo largo del eje Z, también conocida como vector de frecuencia angular, es una medida vectorial de la tasa de rotación, que se refiere a qué tan rápido gira o gira un objeto en relación con otro punto.
Momento de inercia a lo largo del eje X - (Medido en Kilogramo Metro Cuadrado) - El Momento de Inercia a lo largo del eje X de un cuerpo rígido es una cantidad que determina el par necesario para una aceleración angular deseada alrededor del eje X.
Velocidad angular a lo largo del eje X - (Medido en radianes por segundo) - La velocidad angular a lo largo del eje X, también conocida como vector de frecuencia angular, es una medida vectorial de la tasa de rotación, que se refiere a qué tan rápido gira o gira un objeto en relación con otro punto.

PASO 1: Convierta la (s) entrada (s) a la unidad base

Momento de inercia a lo largo del eje Y: 60 Kilogramo Metro Cuadrado --> 60 Kilogramo Metro Cuadrado No se requiere conversión
Velocidad angular a lo largo del eje Y: 35 Grado por segundo --> 0.610865238197901 radianes por segundo (Verifique la conversión aquí)
Momento de inercia a lo largo del eje Z: 65 Kilogramo Metro Cuadrado --> 65 Kilogramo Metro Cuadrado No se requiere conversión
Velocidad angular a lo largo del eje Z: 40 Grado por segundo --> 0.698131700797601 radianes por segundo (Verifique la conversión aquí)
Momento de inercia a lo largo del eje X: 55 Kilogramo Metro Cuadrado --> 55 Kilogramo Metro Cuadrado No se requiere conversión
Velocidad angular a lo largo del eje X: 30 Grado por segundo --> 0.5235987755982 radianes por segundo (Verifique la conversión aquí)

PASO 2: Evaluar la fórmula

Sustituir valores de entrada en una fórmula

E_rot = (0.5*I_y*ω_y^2)+(0.5*I_z*ω_z^2)+(0.5*I_x*ω_x^2) --> (0.5*60*0.610865238197901^2)+(0.5*65*0.698131700797601^2)+(0.5*55*0.5235987755982^2)

Evaluar ... ...

E_rot = 34.5740771457784

PASO 3: Convierta el resultado a la unidad de salida

34.5740771457784 Joule --> No se requiere conversión

RESPUESTA FINAL

34.5740771457784 ≈ 34.57408 Joule <-- Energía rotacional

(Cálculo completado en 00.004 segundos)

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Créditos

Creado por Prerana Bakli

Universidad de Hawái en Mānoa (UH Manoa), Hawái, Estados Unidos

¡Prerana Bakli ha creado esta calculadora y 800+ más calculadoras!

Verificada por Akshada Kulkarni

Instituto Nacional de Tecnología de la Información (NIIT), Neemrana

¡Akshada Kulkarni ha verificado esta calculadora y 900+ más calculadoras!

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Energía rotacional de una molécula no lineal

LaTeX Vamos Energía rotacional = (0.5*Momento de inercia a lo largo del eje Y*Velocidad angular a lo largo del eje Y^2)+(0.5*Momento de inercia a lo largo del eje Z*Velocidad angular a lo largo del eje Z^2)+(0.5*Momento de inercia a lo largo del eje X*Velocidad angular a lo largo del eje X^2)

Energía traslacional

LaTeX Vamos Energía traslacional = ((Momento a lo largo del eje X^2)/(2*Masa))+((Momento a lo largo del eje Y^2)/(2*Masa))+((Momento a lo largo del eje Z^2)/(2*Masa))

Energía rotacional de molécula lineal

LaTeX Vamos Energía rotacional = (0.5*Momento de inercia a lo largo del eje Y*(Velocidad angular a lo largo del eje Y^2))+(0.5*Momento de inercia a lo largo del eje Z*(Velocidad angular a lo largo del eje Z^2))

Energía vibratoria modelada como oscilador armónico

LaTeX Vamos Energía vibratoria = ((Momento del oscilador armónico^2)/(2*Masa))+(0.5*Constante de resorte*(Cambio de posición^2))

Energía rotacional de una molécula no lineal Fórmula

LaTeX Vamos

¿Cuál es el enunciado del teorema de equipartición?

El concepto original de equipartición era que la energía cinética total de un sistema se comparte por igual entre todas sus partes independientes, en promedio, una vez que el sistema ha alcanzado el equilibrio térmico. La equipartición también hace predicciones cuantitativas para estas energías. El punto clave es que la energía cinética es cuadrática en la velocidad. El teorema de equipartición muestra que en equilibrio térmico, cualquier grado de libertad (como un componente de la posición o velocidad de una partícula) que aparece solo cuadráticamente en la energía tiene una energía promedio de 1⁄2kBT y por lo tanto contribuye 1⁄2kB a la capacidad calorífica del sistema.

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