Calculadora Energía de interacción de Van der Waals entre dos cuerpos esféricos

✖El coeficiente A de Hamaker se puede definir para una interacción cuerpo-cuerpo de Van der Waals.ⓘ Coeficiente de Hamaker [A]			+10% -10%
✖Radio del cuerpo esférico 1 representado como R1.ⓘ Radio del cuerpo esférico 1 [R₁]			+10% -10%
✖Radio del cuerpo esférico 2 representado como R1.ⓘ Radio del cuerpo esférico 2 [R₂]			+10% -10%
✖La distancia de centro a centro es un concepto de distancias, también llamado espaciado entre centros, z = R1 R2 r.ⓘ Distancia de centro a centro [z]			+10% -10%

✖La energía de interacción de Van der Waals incluye atracción y repulsión entre átomos, moléculas y superficies, así como otras fuerzas intermoleculares.ⓘ Energía de interacción de Van der Waals entre dos cuerpos esféricos [U_VWaals]

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Energía de interacción de Van der Waals entre dos cuerpos esféricos Solución

PASO 0: Resumen del cálculo previo

Fórmula utilizada

Energía de interacción de Van der Waals = (-(Coeficiente de Hamaker/6))*(((2*Radio del cuerpo esférico 1*Radio del cuerpo esférico 2)/((Distancia de centro a centro^2)-((Radio del cuerpo esférico 1+Radio del cuerpo esférico 2)^2)))+((2*Radio del cuerpo esférico 1*Radio del cuerpo esférico 2)/((Distancia de centro a centro^2)-((Radio del cuerpo esférico 1-Radio del cuerpo esférico 2)^2)))+ln(((Distancia de centro a centro^2)-((Radio del cuerpo esférico 1+Radio del cuerpo esférico 2)^2))/((Distancia de centro a centro^2)-((Radio del cuerpo esférico 1-Radio del cuerpo esférico 2)^2))))
U_VWaals = (-(A/6))*(((2*R₁*R₂)/((z^2)-((R₁+R₂)^2)))+((2*R₁*R₂)/((z^2)-((R₁-R₂)^2)))+ln(((z^2)-((R₁+R₂)^2))/((z^2)-((R₁-R₂)^2))))
Esta fórmula usa 1 Funciones, 5 Variables

Funciones utilizadas

ln - El logaritmo natural, también conocido como logaritmo en base e, es la función inversa de la función exponencial natural., ln(Number)

Variables utilizadas

Energía de interacción de Van der Waals - (Medido en Joule) - La energía de interacción de Van der Waals incluye atracción y repulsión entre átomos, moléculas y superficies, así como otras fuerzas intermoleculares.
Coeficiente de Hamaker - (Medido en Joule) - El coeficiente A de Hamaker se puede definir para una interacción cuerpo-cuerpo de Van der Waals.
Radio del cuerpo esférico 1 - (Medido en Metro) - Radio del cuerpo esférico 1 representado como R1.
Radio del cuerpo esférico 2 - (Medido en Metro) - Radio del cuerpo esférico 2 representado como R1.
Distancia de centro a centro - (Medido en Metro) - La distancia de centro a centro es un concepto de distancias, también llamado espaciado entre centros, z = R1 R2 r.

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

Coeficiente de Hamaker: 100 Joule --> 100 Joule No se requiere conversión
Radio del cuerpo esférico 1: 12 Angstrom --> 1.2E-09 Metro (Verifique la conversión aquí)
Radio del cuerpo esférico 2: 15 Angstrom --> 1.5E-09 Metro (Verifique la conversión aquí)
Distancia de centro a centro: 40 Angstrom --> 4E-09 Metro (Verifique la conversión aquí)

PASO 2: Evaluar la fórmula

Sustituir valores de entrada en una fórmula

U_VWaals = (-(A/6))*(((2*R₁*R₂)/((z^2)-((R₁+R₂)^2)))+((2*R₁*R₂)/((z^2)-((R₁-R₂)^2)))+ln(((z^2)-((R₁+R₂)^2))/((z^2)-((R₁-R₂)^2)))) --> (-(100/6))*(((2*1.2E-09*1.5E-09)/((4E-09^2)-((1.2E-09+1.5E-09)^2)))+((2*1.2E-09*1.5E-09)/((4E-09^2)-((1.2E-09-1.5E-09)^2)))+ln(((4E-09^2)-((1.2E-09+1.5E-09)^2))/((4E-09^2)-((1.2E-09-1.5E-09)^2))))

Evaluar ... ...

U_VWaals = -0.618579303089315

PASO 3: Convierta el resultado a la unidad de salida

-0.618579303089315 Joule --> No se requiere conversión

RESPUESTA FINAL

-0.618579303089315 ≈ -0.618579 Joule <-- Energía de interacción de Van der Waals

(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 Prashant Singh

Facultad de Ciencias KJ Somaiya (KJ Somaiya), Mumbai

¡Prashant Singh ha verificado esta calculadora y 500+ más calculadoras!

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Energía de interacción de Van der Waals entre dos cuerpos esféricos

LaTeX Vamos Energía de interacción de Van der Waals = (-(Coeficiente de Hamaker/6))*(((2*Radio del cuerpo esférico 1*Radio del cuerpo esférico 2)/((Distancia de centro a centro^2)-((Radio del cuerpo esférico 1+Radio del cuerpo esférico 2)^2)))+((2*Radio del cuerpo esférico 1*Radio del cuerpo esférico 2)/((Distancia de centro a centro^2)-((Radio del cuerpo esférico 1-Radio del cuerpo esférico 2)^2)))+ln(((Distancia de centro a centro^2)-((Radio del cuerpo esférico 1+Radio del cuerpo esférico 2)^2))/((Distancia de centro a centro^2)-((Radio del cuerpo esférico 1-Radio del cuerpo esférico 2)^2))))

Energía potencial en el límite de máxima aproximación

LaTeX Vamos Energía potencial en límite = (-Coeficiente de Hamaker*Radio del cuerpo esférico 1*Radio del cuerpo esférico 2)/((Radio del cuerpo esférico 1+Radio del cuerpo esférico 2)*6*Distancia entre superficies)

Distancia entre superficies dada la energía potencial en el límite de aproximación cercana

LaTeX Vamos Distancia entre superficies = (-Coeficiente de Hamaker*Radio del cuerpo esférico 1*Radio del cuerpo esférico 2)/((Radio del cuerpo esférico 1+Radio del cuerpo esférico 2)*6*Energía potencial)

Radio del cuerpo esférico 1 dada la energía potencial en el límite de máxima aproximación

LaTeX Vamos Radio del cuerpo esférico 1 = 1/((-Coeficiente de Hamaker/(Energía potencial*6*Distancia entre superficies))-(1/Radio del cuerpo esférico 2))

Energía de interacción de Van der Waals entre dos cuerpos esféricos Fórmula

LaTeX Vamos

¿Cuáles son las principales características de las fuerzas de Van der Waals?

1) Son más débiles que los enlaces iónicos y covalentes normales. 2) Las fuerzas de Van der Waals son aditivas y no pueden saturarse. 3) No tienen característica direccional. 4) Todas son fuerzas de corto alcance y, por lo tanto, solo deben considerarse las interacciones entre las partículas más cercanas (en lugar de todas las partículas). La atracción de Van der Waals es mayor si las moléculas están más cerca. 5) Las fuerzas de Van der Waals son independientes de la temperatura, excepto en las interacciones dipolo-dipolo.

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