Springen naar inhoud

[natuurkunde] kinetische energie


  • Log in om te kunnen reageren

#1

Ruben01

    Ruben01


  • >1k berichten
  • 2902 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 04 januari 2008 - 16:37

Ik heb een vraag over het volgende vraagstuk:

Beschouw een CO-molecule met een lengte van 0,500nm (massa C: 12mn en massa O: 16mn met mn de massa van n nucleon). Zoek de ligging van het massamiddelpunt.
De molecule roteert rond een as door het massamiddelpunt en loddrecht op de molecuulas met een hoeksnelheid omega. Bereken Ek,rot. Hoeveel vibratievrijheidsgraden heeft deze molecule en stel ze grafisch voor.


De ligging van het massamiddelpunt is geen probleem (29nm t.o.v. van C-atoom).
De vibratievrijheidsgraden heb ik ook gevonden:

lineaire molecule: f (degrees of freedom) = 3p-5 = 6-5 = 1 vibratievrijheidsgraad.

Nu zit ik vast bij het bepalen van de hoeksnelheid en de kinetische rotatie-energie. Ik kan daar geen formules voor terugvinden in mijn cursus.
BOINC mee met het WSF-team: <a href="http://www.wetenscha...howtopic=60653" target="_blank">http://www.wetenscha...topic=60653</a>

Dit forum kan gratis blijven vanwege banners als deze. Door te registeren zal de onderstaande banner overigens verdwijnen.

#2

Jan van de Velde

    Jan van de Velde


  • >5k berichten
  • 44858 berichten
  • Moderator

Geplaatst op 04 januari 2008 - 17:37

Ik vind dat ze hier een enorm koolmonoxidemolecuul veronderstellen. Bindingslengte in mijn binas is niet groter dan 113 p(ico)m, de totale lengte moet dan bij 250 pm een heel eind ophouden lijkt me.

wat betreft die rotatie-energie, moeten we hier de atoomkernen maar veronderstellen als puntmassa's aan een massaloos stokje van 500 pm??

Dan is het traagheidsmoment voor elk atoom I=mR
en de kinetische rotatie-energie E=Iω
ALS WIJ JE GEHOLPEN HEBBEN....
help ons dan eiwitten vouwen, en help mee ziekten als kanker en zo te bestrijden in de vrije tijd van je chip...
http://www.wetenscha...showtopic=59270

#3

Ruben01

    Ruben01


  • >1k berichten
  • 2902 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 04 januari 2008 - 18:11

De ligging van het massamiddelpunt is geen probleem (0,29nm t.o.v. van C-atoom).

Foutje van mijzelf even aangepast !


wat betreft die rotatie-energie, moeten we hier de atoomkernen maar veronderstellen als puntmassa's aan een massaloos stokje van 500 pm??

Dat denk ik wel ja.

Dan is het traagheidsmoment voor elk atoom I=mR
en de kinetische rotatie-energie E=Iω

Het probleem is dat ik E en ω zoek.
BOINC mee met het WSF-team: <a href="http://www.wetenscha...howtopic=60653" target="_blank">http://www.wetenscha...topic=60653</a>

#4

Jan van de Velde

    Jan van de Velde


  • >5k berichten
  • 44858 berichten
  • Moderator

Geplaatst op 04 januari 2008 - 18:22

Het probleem is dat ik E en ω zoek.

Het zou natuurlijk mooi zijn als alle CO-moleculen allemaal met n en dezelfde ω rond hun massamiddelpunt zouden tollen, maar dat zal vast niet het geval zijn. Ik zou gewoon m en R invullen voor elk atoom, de atoom-E's verder uitdrukken als .. x ω en optellen tot een molecuul-E.
ALS WIJ JE GEHOLPEN HEBBEN....
help ons dan eiwitten vouwen, en help mee ziekten als kanker en zo te bestrijden in de vrije tijd van je chip...
http://www.wetenscha...showtopic=59270

#5

Ruben01

    Ruben01


  • >1k berichten
  • 2902 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 04 januari 2008 - 18:26

Is er iets in mijn vraag dat wijst op meerdere molecullen ?

Ik heb te maken met 1 molecule waarvan ik de hoeksnelheid van de rotatie rond een as door het massamiddelpunt en loodrecht op de molecuulas moet zoeken. Een tweede vraag is het bepalen van de rotatie-energie.
BOINC mee met het WSF-team: <a href="http://www.wetenscha...howtopic=60653" target="_blank">http://www.wetenscha...topic=60653</a>

#6

Jan van de Velde

    Jan van de Velde


  • >5k berichten
  • 44858 berichten
  • Moderator

Geplaatst op 04 januari 2008 - 18:35

Is er iets in mijn vraag dat wijst op meerdere molecullen ?

Nee, maar wel op twee atomen in n molecuul, elk met eigen massa en afstand(en dus mR) . De som van die twee energien geeft je de totale rotatie-energie van het molecuul

Ik heb te maken met 1 molecule waarvan ik de hoeksnelheid van de rotatie rond een as door het massamiddelpunt en loodrecht op de molecuulas moet zoeken. Een tweede vraag is het bepalen van de rotatie-energie.

No way. f je kent de rotatie-energie en moet de rotatiesnelheid berekenen, of je kent de rotatiesnelheid en moet de rotatie-energie uitrekenen. Hier zie ik geen andere weg dan gewoon E=(m1R1 + m2R2)ω, ofwel E uitdrukken als factor maal ω
ALS WIJ JE GEHOLPEN HEBBEN....
help ons dan eiwitten vouwen, en help mee ziekten als kanker en zo te bestrijden in de vrije tijd van je chip...
http://www.wetenscha...showtopic=59270

#7

Ruben01

    Ruben01


  • >1k berichten
  • 2902 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 04 januari 2008 - 18:52

No way. f je kent de rotatie-energie en moet de rotatiesnelheid berekenen, of je kent de rotatiesnelheid en moet de rotatie-energie uitrekenen. Hier zie ik geen andere weg dan gewoon E=(m1R1 + m2R2)ω, ofwel E uitdrukken als factor maal ω

Inderdaad, ik heb eens bij de antwoorden gekeken en het staat in ωmn J.
Ikzelf kom 1,71 . 10-18 uit maar bij de oplossingen staat 86.10-20

Het massamiddelpunt van 0,29nm t.o.v. het C-atoom is toch correct ?

LaTeX
BOINC mee met het WSF-team: <a href="http://www.wetenscha...howtopic=60653" target="_blank">http://www.wetenscha...topic=60653</a>

#8

Jan van de Velde

    Jan van de Velde


  • >5k berichten
  • 44858 berichten
  • Moderator

Geplaatst op 04 januari 2008 - 20:07

maar bij de oplossingen staat 86.10-20

toch niet 8,610-20 h? Want dat is wat dit sommetje oplevert als je met de werkelijke bindingslengte van 112 pm rekent

Veranderd door Jan van de Velde, 04 januari 2008 - 20:13

ALS WIJ JE GEHOLPEN HEBBEN....
help ons dan eiwitten vouwen, en help mee ziekten als kanker en zo te bestrijden in de vrije tijd van je chip...
http://www.wetenscha...showtopic=59270

#9

Ruben01

    Ruben01


  • >1k berichten
  • 2902 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 04 januari 2008 - 20:12

toch niet 8,610-20 h? Want dat is wat dit sommetje oplevert als je met de werkelijke bindingslengte van 111 pm rekent


Neen, bij een bindingslengte van 500pm moet het normaal uitkomen op 86 ω mn 10 -20 J
BOINC mee met het WSF-team: <a href="http://www.wetenscha...howtopic=60653" target="_blank">http://www.wetenscha...topic=60653</a>

#10

Jan van de Velde

    Jan van de Velde


  • >5k berichten
  • 44858 berichten
  • Moderator

Geplaatst op 04 januari 2008 - 20:20

gnegne gne :D andersom gerekend dan maar.........

De lengte van het atoom is 500 pm. trek dar aan elke kant een atoomstraal af ( 77 resp 66 pm volgens binas, volgens jouw tabellenboek mogelijk licht anders) en je houdt een afstand kern-kern (ofwel bindingslengte) over van 357 pm. 4/7 daarvan voor de R van je C-atoom, en 3/7 daarvan voor de R van je O-atoom, en je eindigt ongeveer op 8610-20 .....................

co.gif

Veranderd door Jan van de Velde, 04 januari 2008 - 20:25

ALS WIJ JE GEHOLPEN HEBBEN....
help ons dan eiwitten vouwen, en help mee ziekten als kanker en zo te bestrijden in de vrije tijd van je chip...
http://www.wetenscha...showtopic=59270

#11

Ruben01

    Ruben01


  • >1k berichten
  • 2902 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 04 januari 2008 - 20:28

co.gif

Tof dat je een tekening maakt maar het is niet de bedoeling dat we een tabellenboek gebruiken.
Alle waarden die we mogen gebruiken staan in de opgave en dit is massa van C : 12 massa van O : 16 en de lengte van de CO molecule 500 pm.

Het is dus niet toegelaten om te foefelen denk ik :D .
BOINC mee met het WSF-team: <a href="http://www.wetenscha...howtopic=60653" target="_blank">http://www.wetenscha...topic=60653</a>

#12

Jan van de Velde

    Jan van de Velde


  • >5k berichten
  • 44858 berichten
  • Moderator

Geplaatst op 04 januari 2008 - 20:33

Ik foefel niet, ik interpreteer en kom precies uit waar de tabellenboeken mij brengen. De lengte van een atoom is niet gelijk aan de afstand van kern tot kern.

Of jouw (en mijn) eerste oplossing klopt, of de antwoordenboekoplossing klopt en dan moet er van de gegeven molecuullengte de atoomstralen afgetrokken worden om tot de correcte kern-kern afstand te komen. Ik vind de overeenkomst tussen de antwoordenboekjesoplossing en mijn tweede oplossing z frappant dat ik weiger in toeval te geloven. Ik zou je cursus nog maar eens doorbladeren op atoomstralen van C en O......
ALS WIJ JE GEHOLPEN HEBBEN....
help ons dan eiwitten vouwen, en help mee ziekten als kanker en zo te bestrijden in de vrije tijd van je chip...
http://www.wetenscha...showtopic=59270

#13

Ruben01

    Ruben01


  • >1k berichten
  • 2902 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 04 januari 2008 - 20:35

Ik ben eruit geraakt.
Gewoon effe terug allemaal mijn formules genomen en simpel uitgerekend (niet met die picometers in mijn rekenmachint zitten stampen).

Ik heb als volgt gerwerkt:

LaTeX
LaTeX

Dat heb ik even uitgerekend en dan bekom ik: 0,8574
Mijn stralen staan in die formule uitgedrukt in nanometer dus nm = 10-18

Nu krijg ik 85,74 10-20 :D .



EDIT: ben even gaan uitspitten waar het fout gelopen is en dat is hier gebeurd:

Hier zie ik geen andere weg dan gewoon E=(m1R1 + m2R2)ω, ofwel E uitdrukken als factor maal ω

De factor 1/2 is daar weggevallen

Veranderd door Ruben01, 04 januari 2008 - 20:37

BOINC mee met het WSF-team: <a href="http://www.wetenscha...howtopic=60653" target="_blank">http://www.wetenscha...topic=60653</a>

#14

Jan van de Velde

    Jan van de Velde


  • >5k berichten
  • 44858 berichten
  • Moderator

Geplaatst op 04 januari 2008 - 20:39

SH.T. :D

allebei die factor over het hoofd gezien
ALS WIJ JE GEHOLPEN HEBBEN....
help ons dan eiwitten vouwen, en help mee ziekten als kanker en zo te bestrijden in de vrije tijd van je chip...
http://www.wetenscha...showtopic=59270

#15

Ruben01

    Ruben01


  • >1k berichten
  • 2902 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 04 januari 2008 - 20:42

SH.T. :D

allebei die factor over het hoofd gezien

Inderdaad :D .
Toch bedankt voor te blijven zoeken naar de fout Jan. (zelfs door die factor weg te laten waren we bijna op een goed antwoord uitgekomen :D)
BOINC mee met het WSF-team: <a href="http://www.wetenscha...howtopic=60653" target="_blank">http://www.wetenscha...topic=60653</a>





0 gebruiker(s) lezen dit onderwerp

0 leden, 0 bezoekers, 0 anonieme gebruikers

Ook adverteren op onze website? Lees hier meer!

Gesponsorde vacatures

Vacatures