Question

4.- Considere una molécula de oxígeno (02) que gira en el plano xy alrededor del eje z. El eje de rotación pasa por el centro de la molécula, perpendicular a su longitud. La masa de cada átomo de oxígeno es 2,66 x 10-26 kg, y a temperatura ambiente la separación promedio entre los dos átomos es d = 1,21 x 10-10m. a) Calcule el momento inercia de la molécula alrededor del eje z. b) Si la rapidez angular de la molécula alrededor del eje z es 4,60 x 10 12 rad/s, ¿cuál es la energía cinética rotacional? ​

Answer 1

Tratándose de partículas el momento de inercia es m r²,

Son dos partículas de la misma masa ubicadas a la misma distancia el eje de rotación, mitad de la distancia entre ellas.

a) I = 2,66 . 10⁻²⁶ kg [1,21 . 10⁻¹⁰ m / 2]² . 2

I ≅ 1,95 . 10⁻⁴⁶ kg m²

b) La energía cinética de rotación es 1/2 I ω²

Ec = 1/2 . 1,95 . 10⁻⁴⁶ kg m² . (4,60 . 10¹²)²

Ec = 2,06 . 10⁻²¹  J

Saludos.