Энергия взаимодействия Ван-дер-Ваальса между двумя сферическими телами Решение

ШАГ 0: Сводка предварительного расчета
Используемая формула
Энергия взаимодействия Ван-дер-Ваальса = (-(Коэффициент Хамакера/6))*(((2*Радиус сферического тела 1*Радиус сферического тела 2)/((Межцентровое расстояние^2)-((Радиус сферического тела 1+Радиус сферического тела 2)^2)))+((2*Радиус сферического тела 1*Радиус сферического тела 2)/((Межцентровое расстояние^2)-((Радиус сферического тела 1-Радиус сферического тела 2)^2)))+ln(((Межцентровое расстояние^2)-((Радиус сферического тела 1+Радиус сферического тела 2)^2))/((Межцентровое расстояние^2)-((Радиус сферического тела 1-Радиус сферического тела 2)^2))))
UVWaals = (-(A/6))*(((2*R1*R2)/((z^2)-((R1+R2)^2)))+((2*R1*R2)/((z^2)-((R1-R2)^2)))+ln(((z^2)-((R1+R2)^2))/((z^2)-((R1-R2)^2))))
В этой формуле используются 1 Функции, 5 Переменные
Используемые функции
ln - Натуральный логарифм, также известный как логарифм по основанию е, является обратной функцией натуральной показательной функции., ln(Number)
Используемые переменные
Энергия взаимодействия Ван-дер-Ваальса - (Измеряется в Джоуль) - Энергия взаимодействия Ван-дер-Ваальса включает притяжение и отталкивание между атомами, молекулами и поверхностями, а также другие межмолекулярные силы.
Коэффициент Хамакера - (Измеряется в Джоуль) - Коэффициент Гамакера A можно определить для взаимодействия тела Ван-дер-Ваальса.
Радиус сферического тела 1 - (Измеряется в Метр) - Радиус сферического тела 1 представлен как R1.
Радиус сферического тела 2 - (Измеряется в Метр) - Радиус сферического тела 2 представлен как R1.
Межцентровое расстояние - (Измеряется в Метр) - Расстояние между центрами — это концепция расстояний, также называемая межцентровым расстоянием, z = R1 R2 r.
ШАГ 1. Преобразование входов в базовый блок
Коэффициент Хамакера: 100 Джоуль --> 100 Джоуль Конверсия не требуется
Радиус сферического тела 1: 12 Ангстрем --> 1.2E-09 Метр (Проверьте преобразование ​здесь)
Радиус сферического тела 2: 15 Ангстрем --> 1.5E-09 Метр (Проверьте преобразование ​здесь)
Межцентровое расстояние: 40 Ангстрем --> 4E-09 Метр (Проверьте преобразование ​здесь)
ШАГ 2: Оцените формулу
Подстановка входных значений в формулу
UVWaals = (-(A/6))*(((2*R1*R2)/((z^2)-((R1+R2)^2)))+((2*R1*R2)/((z^2)-((R1-R2)^2)))+ln(((z^2)-((R1+R2)^2))/((z^2)-((R1-R2)^2)))) --> (-(100/6))*(((2*1.2E-09*1.5E-09)/((4E-09^2)-((1.2E-09+1.5E-09)^2)))+((2*1.2E-09*1.5E-09)/((4E-09^2)-((1.2E-09-1.5E-09)^2)))+ln(((4E-09^2)-((1.2E-09+1.5E-09)^2))/((4E-09^2)-((1.2E-09-1.5E-09)^2))))
Оценка ... ...
UVWaals = -0.618579303089315
ШАГ 3: Преобразуйте результат в единицу вывода
-0.618579303089315 Джоуль --> Конверсия не требуется
ОКОНЧАТЕЛЬНЫЙ ОТВЕТ
-0.618579303089315 -0.618579 Джоуль <-- Энергия взаимодействия Ван-дер-Ваальса
(Расчет завершен через 00.010 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 Прашант Сингх
KJ Somaiya Колледж науки (KJ Somaiya), Мумбаи
Прашант Сингх проверил этот калькулятор и еще 500+!

Сила Ван-дер-Ваальса Калькуляторы

Энергия взаимодействия Ван-дер-Ваальса между двумя сферическими телами
​ LaTeX ​ Идти Энергия взаимодействия Ван-дер-Ваальса = (-(Коэффициент Хамакера/6))*(((2*Радиус сферического тела 1*Радиус сферического тела 2)/((Межцентровое расстояние^2)-((Радиус сферического тела 1+Радиус сферического тела 2)^2)))+((2*Радиус сферического тела 1*Радиус сферического тела 2)/((Межцентровое расстояние^2)-((Радиус сферического тела 1-Радиус сферического тела 2)^2)))+ln(((Межцентровое расстояние^2)-((Радиус сферического тела 1+Радиус сферического тела 2)^2))/((Межцентровое расстояние^2)-((Радиус сферического тела 1-Радиус сферического тела 2)^2))))
Потенциальная энергия в пределе наибольшего сближения
​ LaTeX ​ Идти Потенциальная энергия в пределе = (-Коэффициент Хамакера*Радиус сферического тела 1*Радиус сферического тела 2)/((Радиус сферического тела 1+Радиус сферического тела 2)*6*Расстояние между поверхностями)
Расстояние между поверхностями с заданной потенциальной энергией в пределе близкого сближения
​ LaTeX ​ Идти Расстояние между поверхностями = (-Коэффициент Хамакера*Радиус сферического тела 1*Радиус сферического тела 2)/((Радиус сферического тела 1+Радиус сферического тела 2)*6*Потенциальная энергия)
Радиус сферического тела 1 при заданной потенциальной энергии в пределе наибольшего сближения
​ LaTeX ​ Идти Радиус сферического тела 1 = 1/((-Коэффициент Хамакера/(Потенциальная энергия*6*Расстояние между поверхностями))-(1/Радиус сферического тела 2))

Энергия взаимодействия Ван-дер-Ваальса между двумя сферическими телами формула

​LaTeX ​Идти
Энергия взаимодействия Ван-дер-Ваальса = (-(Коэффициент Хамакера/6))*(((2*Радиус сферического тела 1*Радиус сферического тела 2)/((Межцентровое расстояние^2)-((Радиус сферического тела 1+Радиус сферического тела 2)^2)))+((2*Радиус сферического тела 1*Радиус сферического тела 2)/((Межцентровое расстояние^2)-((Радиус сферического тела 1-Радиус сферического тела 2)^2)))+ln(((Межцентровое расстояние^2)-((Радиус сферического тела 1+Радиус сферического тела 2)^2))/((Межцентровое расстояние^2)-((Радиус сферического тела 1-Радиус сферического тела 2)^2))))
UVWaals = (-(A/6))*(((2*R1*R2)/((z^2)-((R1+R2)^2)))+((2*R1*R2)/((z^2)-((R1-R2)^2)))+ln(((z^2)-((R1+R2)^2))/((z^2)-((R1-R2)^2))))

Каковы основные характеристики сил Ван-дер-Ваальса?

1) Они слабее обычных ковалентных и ионных связей. 2) Силы Ван-дер-Ваальса аддитивны и не могут быть насыщены. 3) У них нет характеристики направленности. 4) Все они являются короткодействующими силами, и, следовательно, необходимо учитывать только взаимодействия между ближайшими частицами (а не всеми частицами). Притяжение Ван-дер-Ваальса тем больше, чем ближе молекулы. 5) Силы Ван-дер-Ваальса не зависят от температуры, за исключением диполь-дипольных взаимодействий.

Let Others Know
Facebook
Twitter
Reddit
LinkedIn
Email
WhatsApp
Copied!