Energia rotacyjna nieliniowej cząsteczki Rozwiązanie

KROK 0: Podsumowanie wstępnych obliczeń
Formułę używana
Energia rotacyjna = (0.5*Moment bezwładności wzdłuż osi Y*Prędkość kątowa wzdłuż osi Y^2)+(0.5*Moment bezwładności wzdłuż osi Z*Prędkość kątowa wzdłuż osi Z^2)+(0.5*Moment bezwładności wzdłuż osi X*Prędkość kątowa wzdłuż osi X^2)
Erot = (0.5*Iy*ωy^2)+(0.5*Iz*ωz^2)+(0.5*Ix*ωx^2)
Ta formuła używa 7 Zmienne
Używane zmienne
Energia rotacyjna - (Mierzone w Dżul) - Energia rotacyjna to energia poziomów rotacyjnych w spektroskopii rotacyjnej cząsteczek dwuatomowych.
Moment bezwładności wzdłuż osi Y - (Mierzone w Kilogram Metr Kwadratowy) - Moment bezwładności wzdłuż osi Y bryły sztywnej jest wielkością, która określa moment potrzebny do uzyskania pożądanego przyspieszenia kątowego wokół osi Y.
Prędkość kątowa wzdłuż osi Y - (Mierzone w Radian na sekundę) - Prędkość kątowa wzdłuż osi Y, znana również jako wektor częstotliwości kątowej, jest wektorową miarą szybkości obrotu, która odnosi się do tego, jak szybko obiekt obraca się lub obraca względem innego punktu.
Moment bezwładności wzdłuż osi Z - (Mierzone w Kilogram Metr Kwadratowy) - Moment bezwładności wzdłuż osi Z bryły sztywnej jest wielkością, która określa moment potrzebny do uzyskania pożądanego przyspieszenia kątowego wokół osi Z.
Prędkość kątowa wzdłuż osi Z - (Mierzone w Radian na sekundę) - Prędkość kątowa wzdłuż osi Z, znana również jako wektor częstotliwości kątowej, jest wektorową miarą szybkości obrotu, która odnosi się do tego, jak szybko obiekt obraca się lub obraca względem innego punktu.
Moment bezwładności wzdłuż osi X - (Mierzone w Kilogram Metr Kwadratowy) - Moment bezwładności wzdłuż osi X bryły sztywnej jest wielkością, która określa moment potrzebny do uzyskania pożądanego przyspieszenia kątowego wokół osi X.
Prędkość kątowa wzdłuż osi X - (Mierzone w Radian na sekundę) - Prędkość kątowa wzdłuż osi X, znana również jako wektor częstotliwości kątowej, jest wektorową miarą szybkości obrotu, która odnosi się do tego, jak szybko obiekt obraca się lub obraca względem innego punktu.
KROK 1: Zamień wejście (a) na jednostkę bazową
Moment bezwładności wzdłuż osi Y: 60 Kilogram Metr Kwadratowy --> 60 Kilogram Metr Kwadratowy Nie jest wymagana konwersja
Prędkość kątowa wzdłuż osi Y: 35 Stopień na sekundę --> 0.610865238197901 Radian na sekundę (Sprawdź konwersję ​tutaj)
Moment bezwładności wzdłuż osi Z: 65 Kilogram Metr Kwadratowy --> 65 Kilogram Metr Kwadratowy Nie jest wymagana konwersja
Prędkość kątowa wzdłuż osi Z: 40 Stopień na sekundę --> 0.698131700797601 Radian na sekundę (Sprawdź konwersję ​tutaj)
Moment bezwładności wzdłuż osi X: 55 Kilogram Metr Kwadratowy --> 55 Kilogram Metr Kwadratowy Nie jest wymagana konwersja
Prędkość kątowa wzdłuż osi X: 30 Stopień na sekundę --> 0.5235987755982 Radian na sekundę (Sprawdź konwersję ​tutaj)
KROK 2: Oceń formułę
Zastępowanie wartości wejściowych we wzorze
Erot = (0.5*Iyy^2)+(0.5*Izz^2)+(0.5*Ixx^2) --> (0.5*60*0.610865238197901^2)+(0.5*65*0.698131700797601^2)+(0.5*55*0.5235987755982^2)
Ocenianie ... ...
Erot = 34.5740771457784
KROK 3: Konwertuj wynik na jednostkę wyjścia
34.5740771457784 Dżul --> Nie jest wymagana konwersja
OSTATNIA ODPOWIEDŹ
34.5740771457784 34.57408 Dżul <-- Energia rotacyjna
(Obliczenie zakończone za 00.009 sekund)

Kredyty

Creator Image
Stworzone przez Prerana Bakli
Uniwersytet Hawajski w Mānoa (UH Manoa), Hawaje, USA
Prerana Bakli utworzył ten kalkulator i 800+ więcej kalkulatorów!
Verifier Image
Zweryfikowane przez Akshada Kulkarni
Narodowy Instytut Informatyki (NIIT), Neemrana
Akshada Kulkarni zweryfikował ten kalkulator i 900+ więcej kalkulatorów!

Zasada podziału i pojemność cieplna Kalkulatory

Energia rotacyjna nieliniowej cząsteczki
​ LaTeX ​ Iść Energia rotacyjna = (0.5*Moment bezwładności wzdłuż osi Y*Prędkość kątowa wzdłuż osi Y^2)+(0.5*Moment bezwładności wzdłuż osi Z*Prędkość kątowa wzdłuż osi Z^2)+(0.5*Moment bezwładności wzdłuż osi X*Prędkość kątowa wzdłuż osi X^2)
Energia translacyjna
​ LaTeX ​ Iść Energia translacyjna = ((Pęd wzdłuż osi X^2)/(2*Masa))+((Pęd wzdłuż osi Y^2)/(2*Masa))+((Pęd wzdłuż osi Z^2)/(2*Masa))
Energia rotacyjna cząsteczki liniowej
​ LaTeX ​ Iść Energia rotacyjna = (0.5*Moment bezwładności wzdłuż osi Y*(Prędkość kątowa wzdłuż osi Y^2))+(0.5*Moment bezwładności wzdłuż osi Z*(Prędkość kątowa wzdłuż osi Z^2))
Energia wibracji modelowana jako oscylator harmoniczny
​ LaTeX ​ Iść Energia wibracyjna = ((Pęd oscylatora harmonicznego^2)/(2*Masa))+(0.5*Stała sprężyny*(Zmiana pozycji^2))

Energia rotacyjna nieliniowej cząsteczki Formułę

​LaTeX ​Iść
Energia rotacyjna = (0.5*Moment bezwładności wzdłuż osi Y*Prędkość kątowa wzdłuż osi Y^2)+(0.5*Moment bezwładności wzdłuż osi Z*Prędkość kątowa wzdłuż osi Z^2)+(0.5*Moment bezwładności wzdłuż osi X*Prędkość kątowa wzdłuż osi X^2)
Erot = (0.5*Iy*ωy^2)+(0.5*Iz*ωz^2)+(0.5*Ix*ωx^2)

Co to jest twierdzenie o ekwipartycji?

Oryginalna koncepcja ekwipartycji polegała na tym, że całkowita energia kinetyczna systemu jest dzielona równo między wszystkie jego niezależne części, średnio po osiągnięciu przez system równowagi termicznej. Equipartition dokonuje również ilościowych prognoz dla tych energii. Kluczową kwestią jest to, że energia kinetyczna jest kwadratowa w prędkości. Twierdzenie o ekwipartycji pokazuje, że w równowadze termicznej każdy stopień swobody (taki jak składnik położenia lub prędkości cząstki), który pojawia się w energii tylko kwadratowo, ma średnią energię 1⁄2 kBT, a zatem wnosi 1⁄2 kB do pojemności cieplnej systemu.

Let Others Know
Facebook
Twitter
Reddit
LinkedIn
Email
WhatsApp
Copied!