Energia Vibracional Modelada como Oscilador Harmônico Solução

ETAPA 0: Resumo de pré-cálculo
Fórmula Usada
Energia Vibracional = ((Momento do Oscilador Harmônico^2)/(2*Massa))+(0.5*Primavera constante*(Mudança de posição^2))
Evf = ((p^2)/(2*Massflight path))+(0.5*Kspring*(Δx^2))
Esta fórmula usa 5 Variáveis
Variáveis Usadas
Energia Vibracional - (Medido em Joule) - A Energia Vibracional é a energia total dos respectivos níveis de rotação-vibração de uma molécula diatômica.
Momento do Oscilador Harmônico - (Medido em Quilograma Metro por Segundo) - O momento do oscilador harmônico está associado ao momento linear.
Massa - (Medido em Quilograma) - Massa é a quantidade de matéria em um corpo, independentemente de seu volume ou de quaisquer forças que atuem sobre ele.
Primavera constante - (Medido em Newton por metro) - A constante da mola é o deslocamento da mola de sua posição de equilíbrio.
Mudança de posição - (Medido em Metro) - A mudança de posição é conhecida como deslocamento. A palavra deslocamento implica que um objeto se moveu ou foi deslocado.
ETAPA 1: Converter entrada (s) em unidade de base
Momento do Oscilador Harmônico: 10 Quilograma Metro por Segundo --> 10 Quilograma Metro por Segundo Nenhuma conversão necessária
Massa: 35.45 Quilograma --> 35.45 Quilograma Nenhuma conversão necessária
Primavera constante: 51 Newton por metro --> 51 Newton por metro Nenhuma conversão necessária
Mudança de posição: 15 Metro --> 15 Metro Nenhuma conversão necessária
ETAPA 2: Avalie a Fórmula
Substituindo valores de entrada na fórmula
Evf = ((p^2)/(2*Massflight path))+(0.5*Kspring*(Δx^2)) --> ((10^2)/(2*35.45))+(0.5*51*(15^2))
Avaliando ... ...
Evf = 5738.91043723554
PASSO 3: Converta o Resultado em Unidade de Saída
5738.91043723554 Joule --> Nenhuma conversão necessária
RESPOSTA FINAL
5738.91043723554 5738.91 Joule <-- Energia Vibracional
(Cálculo concluído em 00.004 segundos)

Créditos

Creator Image
Criado por Prerana Bakli
Universidade do Havaí em Mānoa (UH Manoa), Havaí, EUA
Prerana Bakli criou esta calculadora e mais 800+ calculadoras!
Verifier Image
Verificado por Akshada Kulkarni
Instituto Nacional de Tecnologia da Informação (NIIT), Neemrana
Akshada Kulkarni verificou esta calculadora e mais 900+ calculadoras!

Princípio de Equipartição e Capacidade Térmica Calculadoras

Energia rotacional da molécula não linear
​ 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
​ 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
​ 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
​ Vai Energia Vibracional = ((Momento do Oscilador Harmônico^2)/(2*Massa))+(0.5*Primavera constante*(Mudança de posição^2))

Energia Vibracional Modelada como Oscilador Harmônico Fórmula

Energia Vibracional = ((Momento do Oscilador Harmônico^2)/(2*Massa))+(0.5*Primavera constante*(Mudança de posição^2))
Evf = ((p^2)/(2*Massflight path))+(0.5*Kspring*(Δx^2))

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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