Énergie translationnelle Solution

ÉTAPE 0: Résumé du pré-calcul
Formule utilisée
Énergie translationnelle = ((Momentum le long de l'axe X^2)/(2*Masse))+((Momentum le long de l'axe Y^2)/(2*Masse))+((Momentum le long de l'axe Z^2)/(2*Masse))
ET = ((px^2)/(2*Massflight path))+((py^2)/(2*Massflight path))+((pz^2)/(2*Massflight path))
Cette formule utilise 5 Variables
Variables utilisées
Énergie translationnelle - (Mesuré en Joule) - L'énergie de translation concerne le déplacement des molécules dans un espace en fonction des mouvements thermiques normaux de la matière.
Momentum le long de l'axe X - (Mesuré en Kilogramme mètre par seconde) - Le moment le long de l'axe X, le moment de translation ou simplement le moment est le produit de la masse et de la vitesse d'un objet. C'est une grandeur vectorielle, possédant une grandeur et une direction.
Masse - (Mesuré en Kilogramme) - La masse est la quantité de matière dans un corps indépendamment de son volume ou de toute force agissant sur lui.
Momentum le long de l'axe Y - (Mesuré en Kilogramme mètre par seconde) - L'impulsion le long de l'axe Y, l'impulsion de translation ou simplement l'impulsion est le produit de la masse et de la vitesse d'un objet. C'est une grandeur vectorielle, possédant une grandeur et une direction.
Momentum le long de l'axe Z - (Mesuré en Kilogramme mètre par seconde) - L'impulsion le long de l'axe Z, l'impulsion de translation ou simplement l'impulsion est le produit de la masse et de la vitesse d'un objet. C'est une grandeur vectorielle, possédant une grandeur et une direction.
ÉTAPE 1: Convertir les entrées en unité de base
Momentum le long de l'axe X: 105 Kilogramme mètre par seconde --> 105 Kilogramme mètre par seconde Aucune conversion requise
Masse: 35.45 Kilogramme --> 35.45 Kilogramme Aucune conversion requise
Momentum le long de l'axe Y: 110 Kilogramme mètre par seconde --> 110 Kilogramme mètre par seconde Aucune conversion requise
Momentum le long de l'axe Z: 115 Kilogramme mètre par seconde --> 115 Kilogramme mètre par seconde Aucune conversion requise
ÉTAPE 2: Évaluer la formule
Remplacement des valeurs d'entrée dans la formule
ET = ((px^2)/(2*Massflight path))+((py^2)/(2*Massflight path))+((pz^2)/(2*Massflight path)) --> ((105^2)/(2*35.45))+((110^2)/(2*35.45))+((115^2)/(2*35.45))
Évaluer ... ...
ET = 512.693935119887
ÉTAPE 3: Convertir le résultat en unité de sortie
512.693935119887 Joule --> Aucune conversion requise
RÉPONSE FINALE
512.693935119887 512.6939 Joule <-- Énergie translationnelle
(Calcul effectué en 00.004 secondes)

Crédits

Creator Image
Créé par Prerana Bakli
Université d'Hawaï à Mānoa (UH Manoa), Hawaï, États-Unis
Prerana Bakli a créé cette calculatrice et 800+ autres calculatrices!
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Vérifié par Akshada Kulkarni
Institut national des technologies de l'information (NIIT), Neemrana
Akshada Kulkarni a validé cette calculatrice et 900+ autres calculatrices!

Principe d'équipartition et capacité thermique Calculatrices

Énergie de rotation de la molécule non linéaire
​ LaTeX ​ Aller Énergie de rotation = (0.5*Moment d'inertie le long de l'axe Y*Vitesse angulaire le long de l'axe Y^2)+(0.5*Moment d'inertie le long de l'axe Z*Vitesse angulaire le long de l'axe Z^2)+(0.5*Moment d'inertie le long de l'axe X*Vitesse angulaire le long de l'axe X^2)
Énergie translationnelle
​ LaTeX ​ Aller Énergie translationnelle = ((Momentum le long de l'axe X^2)/(2*Masse))+((Momentum le long de l'axe Y^2)/(2*Masse))+((Momentum le long de l'axe Z^2)/(2*Masse))
Énergie de rotation de la molécule linéaire
​ LaTeX ​ Aller Énergie de rotation = (0.5*Moment d'inertie le long de l'axe Y*(Vitesse angulaire le long de l'axe Y^2))+(0.5*Moment d'inertie le long de l'axe Z*(Vitesse angulaire le long de l'axe Z^2))
Énergie vibratoire modélisée en tant qu'oscillateur harmonique
​ LaTeX ​ Aller Énergie vibratoire = ((Momentum de l'oscillateur harmonique^2)/(2*Masse))+(0.5*Constante de ressort*(Changement de poste^2))

Formules importantes sur le principe d'équipartition et la capacité thermique Calculatrices

Énergie thermique moyenne d'une molécule de gaz polyatomique non linéaire compte tenu de l'atomicité
​ LaTeX ​ Aller Énergie thermique étant donné l'atomicité = ((6*Atomicité)-6)*(0.5*[BoltZ]*Température)
Énergie thermique moyenne d'une molécule de gaz polyatomique linéaire compte tenu de l'atomicité
​ LaTeX ​ Aller Énergie thermique étant donné l'atomicité = ((6*Atomicité)-5)*(0.5*[BoltZ]*Température)
Énergie molaire interne d'une molécule non linéaire compte tenu de l'atomicité
​ LaTeX ​ Aller Énergie interne molaire = ((6*Atomicité)-6)*(0.5*[R]*Température)
Énergie molaire interne d'une molécule linéaire compte tenu de l'atomicité
​ LaTeX ​ Aller Énergie interne molaire = ((6*Atomicité)-5)*(0.5*[R]*Température)

Énergie translationnelle Formule

​LaTeX ​Aller
Énergie translationnelle = ((Momentum le long de l'axe X^2)/(2*Masse))+((Momentum le long de l'axe Y^2)/(2*Masse))+((Momentum le long de l'axe Z^2)/(2*Masse))
ET = ((px^2)/(2*Massflight path))+((py^2)/(2*Massflight path))+((pz^2)/(2*Massflight path))

Quelle est l'énoncé du théorème d'Equipartition?

Le concept original d'équipartition était que l'énergie cinétique totale d'un système est partagée également entre toutes ses parties indépendantes, en moyenne, une fois que le système a atteint l'équilibre thermique. Equipartition fait également des prédictions quantitatives pour ces énergies. Le point clé est que l'énergie cinétique est quadratique dans la vitesse. Le théorème d'équipartition montre qu'en équilibre thermique, tout degré de liberté (tel qu'une composante de la position ou de la vitesse d'une particule) qui n'apparaît que quadratiquement dans l'énergie a une énergie moyenne de 1⁄2kBT et contribue donc à 1⁄2kB à la capacité thermique du système.

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