Deskripsi
Simulasi interaktif dinamika dua gas yang dipisahkan oleh penghalang, yang dapat dijaga tetap atau bergerak. Kecepatan awal setiap gas dihasilkan secara acak dari distribusi Maxwell-Boltzmann, sehingga suhu awal mendekati yang dipilih, tetapi tidak persis sama.
Kontrol
Sesuaikan bukaan dan posisi penghalang, serta suhu, jumlah partikel, dan massa atom setiap gas melalui panel "Penghalang" dan "Gas". Dengan penghalang yang dapat digerakkan, posisinya bergerak sendiri sesuai dengan perbedaan tekanan antara kedua kompartemen. Panel "Grafik" menunjukkan suhu, jumlah partikel, dan tekanan setiap kompartemen sebagai fungsi waktu — klik pada kurva dalam legenda untuk menampilkan atau menyembunyikan.
Model fisik
Kecepatan awal setiap partikel diambil dari distribusi Maxwell–Boltzmann, sehingga suhu setiap gas sesuai dengan energi kinetik rata-rata partikelnya,
$$
\frac{1}{2}m\langle v^2\rangle = \frac{3}{2}k_BT,
$$
dan berkembang melalui tumbukan elastis satu sama lain dan dengan dinding/penghalang kontainer. Tekanan di setiap kompartemen diperoleh dari laju transfer momen per satuan luas dalam tumbukan dengan dinding.
Pengembang
Marco P. M. de Souza
Referensi
Cassia E. de F. Ladeira,
Simulações Computacionais: um modelo simples para o resfriamento atômico (TCC Física, Universidade Federal de Rondônia, 2019).
Tautan
H. Moysés Nussenzveig, Curso de Física Básica: Fluidos, Oscilações e Ondas, Calor (Blucher, 2014).