Insa283 Malzeme Bilimi Çalışma Soruları 1 Pr

INSA283 Malzeme Bilimi

Çalışma Soruları 1
Problem1: Li ⁺ ve F^- iyonları arasındaki enerji denklemi aşağıdaki gibidir:



_{Burada; r, Pm (1 Pm=10}^-12_{m) ve U, KJ cinsindedir.}
İyonlar arası denge mesafesi, r₀ = 201 Pm ise minimum potensiyel enerji ve iyonlar arası maksimum bağ kuvvetini A ve B cinsinden hesaplayınız.

Problem 2: İyonik bağ için kuvvet ve iyonlararası mesafe ilişkisi aşağıdaki denklemde verilmiştir.

Burada; r, nm cinsinden, A = 7 x lO^-19 KN.nm² ve B = 6 x lO^-24 KN.nm¹¹ olarak verilmiştir.
Eğer toplam enerji (U_T) = -2.4 x lO^-27 KJ ise, iyonları ayırmak için gerekli olan ilk enerjiyi (U_i), çekme enerjisini (U_çekme) ve itme enerjisini (U_itme) hesaplayınız.
Cevap: a) U_i = -1 x lO^-28 KJ b) U_çekme = -2.55xlO^-27 KJ c) U_itme = 2.52x10^-28 KJ

Problem 3: Oksijen molekülleri arasındaki enerji akışı aşağıdaki denklemle tarif edilmiştir.

Burada, moleküller arası mesafe r nm ve U (KJ) cinsindendir. Denge mesafesi, Bağ enerjisi ve Maksimum kuvveti hesaplayınız.

Cevap. a) r₀ = 0.39 nm b) U_min = -0.980 KJ c) F_maks = -6.8x10⁹ KN

Problem 4: İki iyon arasındaki net potensiyel enerji aşağıdaki gibidir:

Burada; U elektron volt (1 ev = 1. 6 x 1O^-19J) ve r nm cinsindendendir. Bağın stabil olduğu noktada, denge mesafesini ve minimum bağ enerjisini electron volt cinsinden hesaplayınız.

Cevap. a) r₀ = 0.236 nm b) U_min = - 5.32 ev