Énergie d'interaction de Van der Waals entre deux corps sphériques Calculatrice

✖Le coefficient de Hamaker A peut être défini pour une interaction corps-corps de Van der Waals.ⓘ Coefficient de Hamaker [A]			+10% -10%
✖Rayon du corps sphérique 1 représenté par R1.ⓘ Rayon du corps sphérique 1 [R₁]			+10% -10%
✖Rayon du corps sphérique 2 représenté par R1.ⓘ Rayon du corps sphérique 2 [R₂]			+10% -10%
✖La distance centre à centre est un concept de distance, également appelé espacement centré, z = R1 R2 r.ⓘ Distance centre à centre [z]			+10% -10%

✖L'énergie d'interaction de Van der Waals comprend l'attraction et la répulsion entre les atomes, les molécules et les surfaces, ainsi que d'autres forces intermoléculaires.ⓘ Énergie d'interaction de Van der Waals entre deux corps sphériques [U_VWaals]

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Énergie d'interaction de Van der Waals entre deux corps sphériques Solution

ÉTAPE 0: Résumé du pré-calcul

Formule utilisée

Énergie d'interaction de Van der Waals = (-(Coefficient de Hamaker/6))*(((2*Rayon du corps sphérique 1*Rayon du corps sphérique 2)/((Distance centre à centre^2)-((Rayon du corps sphérique 1+Rayon du corps sphérique 2)^2)))+((2*Rayon du corps sphérique 1*Rayon du corps sphérique 2)/((Distance centre à centre^2)-((Rayon du corps sphérique 1-Rayon du corps sphérique 2)^2)))+ln(((Distance centre à centre^2)-((Rayon du corps sphérique 1+Rayon du corps sphérique 2)^2))/((Distance centre à centre^2)-((Rayon du corps sphérique 1-Rayon du corps sphérique 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))))
Cette formule utilise 1 Les fonctions, 5 Variables

Fonctions utilisées

ln - Le logarithme naturel, également connu sous le nom de logarithme de base e, est la fonction inverse de la fonction exponentielle naturelle., ln(Number)

Variables utilisées

Énergie d'interaction de Van der Waals - (Mesuré en Joule) - L'énergie d'interaction de Van der Waals comprend l'attraction et la répulsion entre les atomes, les molécules et les surfaces, ainsi que d'autres forces intermoléculaires.
Coefficient de Hamaker - (Mesuré en Joule) - Le coefficient de Hamaker A peut être défini pour une interaction corps-corps de Van der Waals.
Rayon du corps sphérique 1 - (Mesuré en Mètre) - Rayon du corps sphérique 1 représenté par R1.
Rayon du corps sphérique 2 - (Mesuré en Mètre) - Rayon du corps sphérique 2 représenté par R1.
Distance centre à centre - (Mesuré en Mètre) - La distance centre à centre est un concept de distance, également appelé espacement centré, z = R1 R2 r.

ÉTAPE 1: Convertir les entrées en unité de base

Coefficient de Hamaker: 100 Joule --> 100 Joule Aucune conversion requise
Rayon du corps sphérique 1: 12 Angstrom --> 1.2E-09 Mètre (Vérifiez la conversion ici)
Rayon du corps sphérique 2: 15 Angstrom --> 1.5E-09 Mètre (Vérifiez la conversion ici)
Distance centre à centre: 40 Angstrom --> 4E-09 Mètre (Vérifiez la conversion ici)

ÉTAPE 2: Évaluer la formule

Remplacement des valeurs d'entrée dans la formule

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))))

Évaluer ... ...

U_VWaals = -0.618579303089315

ÉTAPE 3: Convertir le résultat en unité de sortie

-0.618579303089315 Joule --> Aucune conversion requise

RÉPONSE FINALE

-0.618579303089315 ≈ -0.618579 Joule <-- Énergie d'interaction de Van der Waals

(Calcul effectué en 00.004 secondes)

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Crédits

Créé par Prerana Bakli

Université d'Hawaï à Mānoa (UH Manoa), Hawaï, États-Unis

Prerana Bakli a créé cette calculatrice et 800+ autres calculatrices!

Vérifié par Prashant Singh

Collège des sciences KJ Somaiya (KJ Somaiya), Bombay

Prashant Singh a validé cette calculatrice et 500+ autres calculatrices!

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Énergie d'interaction de Van der Waals entre deux corps sphériques

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Énergie potentielle dans la limite d'approche la plus proche

LaTeX Aller Limite d'énergie potentielle = (-Coefficient de Hamaker*Rayon du corps sphérique 1*Rayon du corps sphérique 2)/((Rayon du corps sphérique 1+Rayon du corps sphérique 2)*6*Distance entre les surfaces)

Distance entre les surfaces compte tenu de l'énergie potentielle dans la limite d'approche rapprochée

LaTeX Aller Distance entre les surfaces = (-Coefficient de Hamaker*Rayon du corps sphérique 1*Rayon du corps sphérique 2)/((Rayon du corps sphérique 1+Rayon du corps sphérique 2)*6*Énergie potentielle)

Rayon du corps sphérique 1 étant donné l'énergie potentielle dans la limite d'approche la plus proche

LaTeX Aller Rayon du corps sphérique 1 = 1/((-Coefficient de Hamaker/(Énergie potentielle*6*Distance entre les surfaces))-(1/Rayon du corps sphérique 2))

Énergie d'interaction de Van der Waals entre deux corps sphériques Formule

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Quelles sont les principales caractéristiques des forces de Van der Waals?

1) Ils sont plus faibles que les liaisons covalentes et ioniques normales. 2) Les forces de Van der Waals sont additives et ne peuvent pas être saturées. 3) Ils n'ont pas de caractéristique directionnelle. 4) Ce sont toutes des forces à courte portée et, par conséquent, seules les interactions entre les particules les plus proches doivent être prises en compte (au lieu de toutes les particules). L'attraction de Van der Waals est plus grande si les molécules sont plus proches. 5) Les forces de Van der Waals sont indépendantes de la température, sauf pour les interactions dipôle-dipôle.

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