Dinámica de dos gases

Simulación interactiva de la dinámica de dos gases separados por una barrera, que puede mantenerse fija o móvil. Las velocidades iniciales de cada gas se generan aleatoriamente a partir de la distribución de Maxwell-Boltzmann, de modo que las temperaturas iniciales son próximas a las elegidas, pero no exactamente iguales.

Ajusta la apertura y la posición de la barrera, así como la temperatura, el número de partículas y la masa atómica de cada gas, mediante los paneles "Barrera" y "Gases". Con la barrera móvil, su posición se desplaza automáticamente según la diferencia de presión entre los dos compartimentos. El panel "Gráfico" muestra la temperatura, el número de partículas y la presión de cada compartimento en función del tiempo; haz clic en una curva de la leyenda para mostrarla u ocultarla.

Las velocidades iniciales de cada partícula se extraen de la distribución de Maxwell-Boltzmann, de modo que la temperatura de cada gas corresponda a la energía cinética media de sus partículas, $$ \frac{1}{2}m\langle v^2\rangle = \frac{3}{2}k_BT, $$ y evolucionan mediante colisiones elásticas entre sí y con las paredes o la barrera del recipiente. La presión de cada compartimento se obtiene a partir de la tasa de transferencia de momento por unidad de área en las colisiones con las paredes.

Marco P. M. de Souza