Energia vibrazionale modellata come oscillatore armonico calcolatrice

✖La quantità di moto dell'oscillatore armonico è associata alla quantità di moto lineare.ⓘ Momento dell'oscillatore armonico [p]			+10% -10%
✖La massa è la quantità di materia in un corpo indipendentemente dal suo volume o dalle forze che agiscono su di esso.ⓘ Massa [Mass_{flight path}]			+10% -10%
✖La costante della molla è lo spostamento della molla dalla sua posizione di equilibrio.ⓘ Costante di primavera [K_spring]			+10% -10%
✖Il cambio di posizione è noto come spostamento. La parola spostamento implica che un oggetto si è spostato o è stato spostato.ⓘ Cambio di posizione [Δx]			+10% -10%

✖L'energia vibrazionale è l'energia totale dei rispettivi livelli di rotazione-vibrazione di una molecola biatomica.ⓘ Energia vibrazionale modellata come oscillatore armonico [E_vf]

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Energia vibrazionale modellata come oscillatore armonico Soluzione

FASE 0: Riepilogo pre-calcolo

Formula utilizzata

Energia vibrazionale = ((Momento dell'oscillatore armonico^2)/(2*Massa))+(0.5*Costante di primavera*(Cambio di posizione^2))
E_vf = ((p^2)/(2*Mass_{flight path}))+(0.5*K_spring*(Δx^2))
Questa formula utilizza 5 Variabili

Variabili utilizzate

Energia vibrazionale - (Misurato in Joule) - L'energia vibrazionale è l'energia totale dei rispettivi livelli di rotazione-vibrazione di una molecola biatomica.
Momento dell'oscillatore armonico - (Misurato in Chilogrammo metro al secondo) - La quantità di moto dell'oscillatore armonico è associata alla quantità di moto lineare.
Massa - (Misurato in Chilogrammo) - La massa è la quantità di materia in un corpo indipendentemente dal suo volume o dalle forze che agiscono su di esso.
Costante di primavera - (Misurato in Newton per metro) - La costante della molla è lo spostamento della molla dalla sua posizione di equilibrio.
Cambio di posizione - (Misurato in Metro) - Il cambio di posizione è noto come spostamento. La parola spostamento implica che un oggetto si è spostato o è stato spostato.

PASSAGGIO 1: conversione degli ingressi in unità di base

Momento dell'oscillatore armonico: 10 Chilogrammo metro al secondo --> 10 Chilogrammo metro al secondo Nessuna conversione richiesta
Massa: 35.45 Chilogrammo --> 35.45 Chilogrammo Nessuna conversione richiesta
Costante di primavera: 51 Newton per metro --> 51 Newton per metro Nessuna conversione richiesta
Cambio di posizione: 15 Metro --> 15 Metro Nessuna conversione richiesta

FASE 2: valutare la formula

Sostituzione dei valori di input nella formula

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

Valutare ... ...

E_vf = 5738.91043723554

PASSAGGIO 3: conversione del risultato nell'unità di output

5738.91043723554 Joule --> Nessuna conversione richiesta

RISPOSTA FINALE

5738.91043723554 ≈ 5738.91 Joule <-- Energia vibrazionale

(Calcolo completato in 00.004 secondi)

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Titoli di coda

Creato da Prerana Bakli

Università delle Hawai'i a Mānoa (UH Manoa), Hawaii, Stati Uniti

Prerana Bakli ha creato questa calcolatrice e altre 800+ altre calcolatrici!

Verificato da Akshada Kulkarni

Istituto nazionale di tecnologia dell'informazione (NIIT), Neemrana

Akshada Kulkarni ha verificato questa calcolatrice e altre 900+ altre calcolatrici!

< Principio di equipaggiamento e capacità termica Calcolatrici

Energia di rotazione della molecola non lineare

LaTeX Partire Energia rotazionale = (0.5*Momento di inerzia lungo l'asse Y*Velocità angolare lungo l'asse Y^2)+(0.5*Momento di inerzia lungo l'asse Z*Velocità angolare lungo l'asse Z^2)+(0.5*Momento di inerzia lungo l'asse X*Velocità angolare lungo l'asse X^2)

Energia traslazionale

LaTeX Partire Energia traslazionale = ((Momento lungo l'asse X^2)/(2*Massa))+((Momento lungo l'asse Y^2)/(2*Massa))+((Momento lungo l'asse Z^2)/(2*Massa))

Energia di rotazione della molecola lineare

LaTeX Partire Energia rotazionale = (0.5*Momento di inerzia lungo l'asse Y*(Velocità angolare lungo l'asse Y^2))+(0.5*Momento di inerzia lungo l'asse Z*(Velocità angolare lungo l'asse Z^2))

Energia vibrazionale modellata come oscillatore armonico

LaTeX Partire Energia vibrazionale = ((Momento dell'oscillatore armonico^2)/(2*Massa))+(0.5*Costante di primavera*(Cambio di posizione^2))

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Energia vibrazionale modellata come oscillatore armonico Formula

LaTeX Partire

Energia vibrazionale = ((Momento dell'oscillatore armonico^2)/(2*Massa))+(0.5*Costante di primavera*(Cambio di posizione^2))
E_vf = ((p^2)/(2*Mass_{flight path}))+(0.5*K_spring*(Δx^2))

Qual è l'affermazione del teorema di equipartizione?

Il concetto originale di equipartizione era che l'energia cinetica totale di un sistema è condivisa equamente tra tutte le sue parti indipendenti, in media, una volta che il sistema ha raggiunto l'equilibrio termico. Equipartition fa anche previsioni quantitative per queste energie. Il punto chiave è che l'energia cinetica è quadratica nella velocità. Il teorema di equipartizione mostra che in equilibrio termico, qualsiasi grado di libertà (come un componente della posizione o velocità di una particella) che appare solo quadraticamente nell'energia ha un'energia media di 1⁄2kBT e quindi contribuisce 1⁄2kB alla capacità termica del sistema.

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