Как высчитать потенциальную энергию молекулы?

Question

[mIka01]

Здравствуйте, мне преподаватель задал смоделировать молекулы воды с определённым набором сил "Силы Кулона, Вандер-ва-льса, когеренции". Вроде сделал, однако он задал добавить следующую функцию, как вывод потенциальной и кинетической энергию частиц.
Кинетическую энергию я помню, как посчитать еще со школы. E = m * v^2 / 2
А потенциальная энергия обычно бралась, как E = m * g * h. Однако в модели, которой он задал, нету верха или низа, там и нету сил притяжения земли.
Вопрос - как посчитать потенциальную энергию молекулы воды (частицы)?

Заранее благодарю за ответ
Если кому надо пример то вот.

Answer 1

[Ocelot]

Потенциальная энергия - это энергия в поле сил. Гравитационного поля у вас нет (раз нет верха и низа), но есть электрические поля (раз есть силы Кулона и Ван дер Ваальса). Вот для них и считайте потенциальную энергию.

Comments

[mIka01]

То есть формула будет выглядеть как
E = m * a * l
F = m * a => a = F / a
l => растояние между частица их взаимодействия.
А она при каждой этирации будет считаться заново или мы будем её складывать с предыдущим значениям энергии ?
В таком случае роста энергии не будет ?

[Ocelot]

Откуда такие формулы? Энергия взаимодействия двух точечных зарядов = k*q1*q2/r
Естественно, считать на каждой итерации заново, а не суммировать. Для самопроверки используйте то, что полная энергия всей системы у вас должна быть константой.

[mIka01]

То есть если я правильно понимаю, то кинитическая энергия считается как обычно, а потенциальная эта сумма сил Кулона и Ван дер вальса ?

[Ocelot]

mIka01, Не сумма сил, а сумма энергий взаимодействия по всем парам частиц.

[mIka01]

Но вы написали формулу k*q1*q2/r если я не ошибаюсь это сила взаимного притяжения Кулона, а не энергия.

[Ocelot]

Это именно энергия, сила будет с r^2 в знаменателе. Но даже если я написал что-то не то, что мешает вам найти формулу самостоятельно, а не копипастить из ответов?

[mIka01]

Ок, спасибо.