Calculadora Energía vibratoria modelada como oscilador armónico

✖El momento del oscilador armónico está asociado con el momento lineal.ⓘ Momento del oscilador armónico [p]			+10% -10%
✖La masa es la cantidad de materia de un cuerpo, independientemente de su volumen o de las fuerzas que actúen sobre él.ⓘ Masa [Mass_{flight path}]			+10% -10%
✖La constante del resorte es el desplazamiento del resorte desde su posición de equilibrio.ⓘ Constante de resorte [K_spring]			+10% -10%
✖El cambio de posición se conoce como desplazamiento. La palabra desplazamiento implica que un objeto se ha movido o ha sido desplazado.ⓘ Cambio de posición [Δx]			+10% -10%

✖La energía vibratoria es la energía total de los respectivos niveles de rotación-vibración de una molécula diatómica.ⓘ Energía vibratoria modelada como oscilador armónico [E_vf]

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Energía vibratoria modelada como oscilador armónico Solución

PASO 0: Resumen del cálculo previo

Fórmula utilizada

Energía vibratoria = ((Momento del oscilador armónico^2)/(2*Masa))+(0.5*Constante de resorte*(Cambio de posición^2))
E_vf = ((p^2)/(2*Mass_{flight path}))+(0.5*K_spring*(Δx^2))
Esta fórmula usa 5 Variables

Variables utilizadas

Energía vibratoria - (Medido en Joule) - La energía vibratoria es la energía total de los respectivos niveles de rotación-vibración de una molécula diatómica.
Momento del oscilador armónico - (Medido en Kilogramo metro por segundo) - El momento del oscilador armónico está asociado con el momento lineal.
Masa - (Medido en Kilogramo) - La masa es la cantidad de materia de un cuerpo, independientemente de su volumen o de las fuerzas que actúen sobre él.
Constante de resorte - (Medido en Newton por metro) - La constante del resorte es el desplazamiento del resorte desde su posición de equilibrio.
Cambio de posición - (Medido en Metro) - El cambio de posición se conoce como desplazamiento. La palabra desplazamiento implica que un objeto se ha movido o ha sido desplazado.

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

Momento del oscilador armónico: 10 Kilogramo metro por segundo --> 10 Kilogramo metro por segundo No se requiere conversión
Masa: 35.45 Kilogramo --> 35.45 Kilogramo No se requiere conversión
Constante de resorte: 51 Newton por metro --> 51 Newton por metro No se requiere conversión
Cambio de posición: 15 Metro --> 15 Metro No se requiere conversión

PASO 2: Evaluar la fórmula

Sustituir valores de entrada en una fórmula

E_vf = ((p^2)/(2*Mass_{flight path}))+(0.5*K_spring*(Δx^2)) --> ((10^2)/(2*35.45))+(0.5*51*(15^2))

Evaluar ... ...

E_vf = 5738.91043723554

PASO 3: Convierta el resultado a la unidad de salida

5738.91043723554 Joule --> No se requiere conversión

RESPUESTA FINAL

5738.91043723554 ≈ 5738.91 Joule <-- Energía vibratoria

(Cálculo completado en 00.020 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 vibratoria modelada como oscilador armónico Fórmula

LaTeX Vamos

Energía vibratoria = ((Momento del oscilador armónico^2)/(2*Masa))+(0.5*Constante de resorte*(Cambio de posición^2))
E_vf = ((p^2)/(2*Mass_{flight path}))+(0.5*K_spring*(Δx^2))

¿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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