Вращательная энергия нелинейной молекулы. Решение

ШАГ 0: Сводка предварительного расчета
Используемая формула
Энергия вращения = (0.5*Момент инерции по оси Y*Угловая скорость по оси Y^2)+(0.5*Момент инерции по оси Z*Угловая скорость по оси Z^2)+(0.5*Момент инерции по оси X*Угловая скорость по оси X^2)
Erot = (0.5*Iy*ωy^2)+(0.5*Iz*ωz^2)+(0.5*Ix*ωx^2)
В этой формуле используются 7 Переменные
Используемые переменные
Энергия вращения - (Измеряется в Джоуль) - Вращательная энергия – это энергия вращательных уровней во вращательной спектроскопии двухатомных молекул.
Момент инерции по оси Y - (Измеряется в Килограмм квадратный метр) - Момент инерции вдоль оси Y твердого тела — это величина, определяющая крутящий момент, необходимый для желаемого углового ускорения относительно оси Y.
Угловая скорость по оси Y - (Измеряется в Радиан в секунду) - Угловая скорость по оси Y, также известная как вектор угловой частоты, представляет собой векторную меру скорости вращения, которая относится к тому, насколько быстро объект вращается или вращается относительно другой точки.
Момент инерции по оси Z - (Измеряется в Килограмм квадратный метр) - Момент инерции вдоль оси Z твердого тела — это величина, которая определяет крутящий момент, необходимый для желаемого углового ускорения относительно оси Z.
Угловая скорость по оси Z - (Измеряется в Радиан в секунду) - Угловая скорость по оси Z, также известная как вектор угловой частоты, представляет собой векторную меру скорости вращения, которая относится к тому, насколько быстро объект вращается или вращается относительно другой точки.
Момент инерции по оси X - (Измеряется в Килограмм квадратный метр) - Момент инерции вдоль оси X твердого тела — это величина, определяющая крутящий момент, необходимый для желаемого углового ускорения относительно оси X.
Угловая скорость по оси X - (Измеряется в Радиан в секунду) - Угловая скорость вдоль оси X, также известная как вектор угловой частоты, представляет собой векторную меру скорости вращения, которая относится к тому, насколько быстро объект вращается или вращается относительно другой точки.
ШАГ 1. Преобразование входов в базовый блок
Момент инерции по оси Y: 60 Килограмм квадратный метр --> 60 Килограмм квадратный метр Конверсия не требуется
Угловая скорость по оси Y: 35 Градус в секунду --> 0.610865238197901 Радиан в секунду (Проверьте преобразование ​здесь)
Момент инерции по оси Z: 65 Килограмм квадратный метр --> 65 Килограмм квадратный метр Конверсия не требуется
Угловая скорость по оси Z: 40 Градус в секунду --> 0.698131700797601 Радиан в секунду (Проверьте преобразование ​здесь)
Момент инерции по оси X: 55 Килограмм квадратный метр --> 55 Килограмм квадратный метр Конверсия не требуется
Угловая скорость по оси X: 30 Градус в секунду --> 0.5235987755982 Радиан в секунду (Проверьте преобразование ​здесь)
ШАГ 2: Оцените формулу
Подстановка входных значений в формулу
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)
Оценка ... ...
Erot = 34.5740771457784
ШАГ 3: Преобразуйте результат в единицу вывода
34.5740771457784 Джоуль --> Конверсия не требуется
ОКОНЧАТЕЛЬНЫЙ ОТВЕТ
34.5740771457784 34.57408 Джоуль <-- Энергия вращения
(Расчет завершен через 00.004 секунд)

Кредиты

Creator Image
Сделано Прерана Бакли
Гавайский университет в Маноа (УХ Маноа), Гавайи, США
Прерана Бакли создал этот калькулятор и еще 800+!
Verifier Image
Проверено Акшада Кулкарни
Национальный институт информационных технологий (НИИТ), Neemrana
Акшада Кулкарни проверил этот калькулятор и еще 900+!

Принцип равнораспределения и теплоемкость Калькуляторы

Вращательная энергия нелинейной молекулы.
​ LaTeX ​ Идти Энергия вращения = (0.5*Момент инерции по оси Y*Угловая скорость по оси Y^2)+(0.5*Момент инерции по оси Z*Угловая скорость по оси Z^2)+(0.5*Момент инерции по оси X*Угловая скорость по оси X^2)
Трансляционная энергия
​ LaTeX ​ Идти Трансляционная энергия = ((Импульс по оси X^2)/(2*масса))+((Импульс по оси Y^2)/(2*масса))+((Импульс по оси Z^2)/(2*масса))
Вращательная энергия линейной молекулы.
​ LaTeX ​ Идти Энергия вращения = (0.5*Момент инерции по оси Y*(Угловая скорость по оси Y^2))+(0.5*Момент инерции по оси Z*(Угловая скорость по оси Z^2))
Вибрационная энергия, смоделированная как гармонический осциллятор
​ LaTeX ​ Идти Вибрационная энергия = ((Импульс гармонического осциллятора^2)/(2*масса))+(0.5*Весенняя постоянная*(Изменение позиции^2))

Вращательная энергия нелинейной молекулы. формула

​LaTeX ​Идти
Энергия вращения = (0.5*Момент инерции по оси Y*Угловая скорость по оси Y^2)+(0.5*Момент инерции по оси Z*Угловая скорость по оси Z^2)+(0.5*Момент инерции по оси X*Угловая скорость по оси X^2)
Erot = (0.5*Iy*ωy^2)+(0.5*Iz*ωz^2)+(0.5*Ix*ωx^2)

Какова формулировка теоремы о равнораспределении?

Первоначальная концепция равнораспределения заключалась в том, что полная кинетическая энергия системы распределяется поровну между всеми ее независимыми частями, в среднем, как только система достигает теплового равновесия. Равнораспределение также делает количественные прогнозы для этих энергий. Ключевым моментом является то, что кинетическая энергия квадратична по скорости. Теорема о равнораспределении показывает, что в тепловом равновесии любая степень свободы (например, составляющая положения или скорости частицы), которая проявляется только квадратично по энергии, имеет среднюю энергию 1⁄2kBT и, следовательно, дает 1⁄2kBT к теплоемкости системы.

Let Others Know
Facebook
Twitter
Reddit
LinkedIn
Email
WhatsApp
Copied!