Question

FIZYKA! PROSZE O POMOC :( BARDZO WAŻE

Answer 1

R=0,117 nm=1,17*10^-10 m mO=2,66*10^-26 kg mC=1,99*10^-26 kg
Moment bezwładności
I=∑mi*ri^2  
a) Moment bezwładności cząsteczki CO2 cząsteczka jest symetryczna
rO=r
rC=0
I=mO*r^2+mC*0+mO*r^2
I=2mO*r^2
I= 2*2,66*10^-26*(1,17*10^-11)^2
I= 2*2,66*1,17^2=7,2825 *10^-26*10^-22
I=7,2825*10^-46 kgm^2
b) L=3,9*10^-44 Js
Ek=18,35*10^-32 J
Energia kinetyczna ruchu obrotowego
Ek=Iω^2/2=2mr^2ω^2/2=mr^2ω^2
ω=2πf
częstotliwość obliczona z energii
Ek=mr^2(2πf)^2
(2πf)^2=Ek/mr^2
f^2=Ek/mr^2(2π)^2
f=√(Ek/m)/2πr
f= (18,35*10^-32/2,66*10^-26)^0,5/2*π*1,17*10^-10
f=3,57*10^6 Hz
Moment pędu dla kąta prostego między r,v
L=mrv

LCO2=2mrv=2mrωr=2mr^2ω=2mr^2*2πf=4πfmr^2
częstotliwość obliczona z momentu pędu
f=L/4πmr^2= 3,9*10^-44/4*π*2,66*10^-26*(1,17*10^-10)^2
f=8,5 Hz
i trzeci sposób dzielę oba równania stronami
Ek/L=mr^2ω^2/2mr^2ω
Ek/L=ωr/2
częstotliwość
2πf=2Ek/Lr
f=Ek/πLr
f= 18,35*10^-32/π*3,9*10^-44*1,17*10^-10
f=1,28*10^22
1.w zadaniach przyjęto, że masy są punktami materialnymi co nie jest prawdą 2. użyto wzorów z makro świata, a zjawisko przebiega na poziomie atomów 
3. liczący pobłądził albo fizyka na tym poziomie nie daje prawidłowej odpowiedzi.