Energia Térmica Média da Molécula de Gás Poliatômica Linear Calculadora

✖Temperatura é o grau ou intensidade de calor presente em uma substância ou objeto.ⓘ Temperatura [T]			+10% -10%
✖O momento de inércia ao longo do eixo Y de um corpo rígido é uma quantidade que determina o torque necessário para uma aceleração angular desejada em torno do eixo Y.ⓘ Momento de inércia ao longo do eixo Y [I_y]			+10% -10%
✖A Velocidade Angular ao longo do eixo Y, também conhecida como vetor de frequência angular, é uma medida vetorial da taxa de rotação, que se refere à rapidez com que um objeto gira ou gira em relação a outro ponto.ⓘ Velocidade angular ao longo do eixo Y [ω_y]			+10% -10%
✖O momento de inércia ao longo do eixo Z de um corpo rígido é uma quantidade que determina o torque necessário para uma aceleração angular desejada em torno do eixo Z.ⓘ Momento de inércia ao longo do eixo Z [I_z]			+10% -10%
✖A Velocidade Angular ao longo do eixo Z, também conhecida como vetor de frequência angular, é uma medida vetorial da taxa de rotação, que se refere à rapidez com que um objeto gira ou gira em relação a outro ponto.ⓘ Velocidade angular ao longo do eixo Z [ω_z]			+10% -10%
✖A Atomicidade é definida como o número total de átomos presentes em uma molécula ou elemento.ⓘ Atomicidade [N]			+10% -10%

✖Energia térmica é a energia térmica de entrada para um determinado sistema. Esta energia térmica de entrada é convertida em trabalho útil e uma parte dela é desperdiçada ao fazê-lo.ⓘ Energia Térmica Média da Molécula de Gás Poliatômica Linear [Q_in]

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Energia Térmica Média da Molécula de Gás Poliatômica Linear Solução

ETAPA 0: Resumo de pré-cálculo

Fórmula Usada

Energia térmica = ((3/2)*[BoltZ]*Temperatura)+((0.5*Momento de inércia ao longo do eixo Y*(Velocidade angular ao longo do eixo Y^2))+(0.5*Momento de inércia ao longo do eixo Z*(Velocidade angular ao longo do eixo Z^2)))+((3*Atomicidade)-5)*([BoltZ]*Temperatura)
Q_in = ((3/2)*[BoltZ]*T)+((0.5*I_y*(ω_y^2))+(0.5*I_z*(ω_z^2)))+((3*N)-5)*([BoltZ]*T)
Esta fórmula usa 1 Constantes, 7 Variáveis

Constantes Usadas

[BoltZ] - Constante de Boltzmann Valor considerado como 1.38064852E-23

Variáveis Usadas

Energia térmica - (Medido em Joule) - Energia térmica é a energia térmica de entrada para um determinado sistema. Esta energia térmica de entrada é convertida em trabalho útil e uma parte dela é desperdiçada ao fazê-lo.
Temperatura - (Medido em Kelvin) - Temperatura é o grau ou intensidade de calor presente em uma substância ou objeto.
Momento de inércia ao longo do eixo Y - (Medido em Quilograma Metro Quadrado) - O momento de inércia ao longo do eixo Y de um corpo rígido é uma quantidade que determina o torque necessário para uma aceleração angular desejada em torno do eixo Y.
Velocidade angular ao longo do eixo Y - (Medido em Radiano por Segundo) - A Velocidade Angular ao longo do eixo Y, também conhecida como vetor de frequência angular, é uma medida vetorial da taxa de rotação, que se refere à rapidez com que um objeto gira ou gira em relação a outro ponto.
Momento de inércia ao longo do eixo Z - (Medido em Quilograma Metro Quadrado) - O momento de inércia ao longo do eixo Z de um corpo rígido é uma quantidade que determina o torque necessário para uma aceleração angular desejada em torno do eixo Z.
Velocidade angular ao longo do eixo Z - (Medido em Radiano por Segundo) - A Velocidade Angular ao longo do eixo Z, também conhecida como vetor de frequência angular, é uma medida vetorial da taxa de rotação, que se refere à rapidez com que um objeto gira ou gira em relação a outro ponto.
Atomicidade - A Atomicidade é definida como o número total de átomos presentes em uma molécula ou elemento.

ETAPA 1: Converter entrada (s) em unidade de base

Temperatura: 85 Kelvin --> 85 Kelvin Nenhuma conversão necessária
Momento de inércia ao longo do eixo Y: 60 Quilograma Metro Quadrado --> 60 Quilograma Metro Quadrado Nenhuma conversão necessária
Velocidade angular ao longo do eixo Y: 35 Grau por Segundo --> 0.610865238197901 Radiano por Segundo (Verifique a conversão aqui)
Momento de inércia ao longo do eixo Z: 65 Quilograma Metro Quadrado --> 65 Quilograma Metro Quadrado Nenhuma conversão necessária
Velocidade angular ao longo do eixo Z: 40 Grau por Segundo --> 0.698131700797601 Radiano por Segundo (Verifique a conversão aqui)
Atomicidade: 3 --> Nenhuma conversão necessária

ETAPA 2: Avalie a Fórmula

Substituindo valores de entrada na fórmula

Q_in = ((3/2)*[BoltZ]*T)+((0.5*I_y*(ω_y^2))+(0.5*I_z*(ω_z^2)))+((3*N)-5)*([BoltZ]*T) --> ((3/2)*[BoltZ]*85)+((0.5*60*(0.610865238197901^2))+(0.5*65*(0.698131700797601^2)))+((3*3)-5)*([BoltZ]*85)

Avaliando ... ...

Q_in = 27.0347960060603

PASSO 3: Converta o Resultado em Unidade de Saída

27.0347960060603 Joule --> Nenhuma conversão necessária

RESPOSTA FINAL

27.0347960060603 ≈ 27.0348 Joule <-- Energia térmica

(Cálculo concluído em 00.004 segundos)

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Créditos

Criado por Prerana Bakli

Universidade do Havaí em Mānoa (UH Manoa), Havaí, EUA

Prerana Bakli criou esta calculadora e mais 800+ calculadoras!

Verificado por Akshada Kulkarni

Instituto Nacional de Tecnologia da Informação (NIIT), Neemrana

Akshada Kulkarni verificou esta calculadora e mais 900+ calculadoras!

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Energia rotacional da molécula não linear

LaTeX Vai Energia rotacional = (0.5*Momento de inércia ao longo do eixo Y*Velocidade angular ao longo do eixo Y^2)+(0.5*Momento de inércia ao longo do eixo Z*Velocidade angular ao longo do eixo Z^2)+(0.5*Momento de inércia ao longo do eixo X*Velocidade angular ao longo do eixo X^2)

Energia translacional

LaTeX Vai Energia Translacional = ((Momento ao longo do eixo X^2)/(2*Massa))+((Momento ao longo do eixo Y^2)/(2*Massa))+((Momento ao longo do eixo Z^2)/(2*Massa))

Energia rotacional da molécula linear

LaTeX Vai Energia rotacional = (0.5*Momento de inércia ao longo do eixo Y*(Velocidade angular ao longo do eixo Y^2))+(0.5*Momento de inércia ao longo do eixo Z*(Velocidade angular ao longo do eixo Z^2))

Energia Vibracional Modelada como Oscilador Harmônico

LaTeX Vai Energia Vibracional = ((Momento do Oscilador Harmônico^2)/(2*Massa))+(0.5*Primavera constante*(Mudança de posição^2))

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Energia Térmica Média da Molécula de Gás Poliatômica Linear Fórmula

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Qual é a afirmação do Teorema da Equipartição?

O conceito original de equipartição era que a energia cinética total de um sistema é compartilhada igualmente entre todas as suas partes independentes, em média, uma vez que o sistema atingiu o equilíbrio térmico. A equipartição também faz previsões quantitativas para essas energias. O ponto chave é que a energia cinética é quadrática na velocidade. O teorema da equipartição mostra que, em equilíbrio térmico, qualquer grau de liberdade (como um componente da posição ou velocidade de uma partícula) que aparece apenas quadraticamente na energia tem uma energia média de 1⁄2kBT e, portanto, contribui com 1⁄2kB à capacidade de aquecimento do sistema.

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