Este aplicativo simula a dinâmica de um gás ideal (não interagente) dentro de uma caixa cúbica de aresta L. Os cálculos da simulação levam em conta uma caixa cúbica, mas apenas as projeções das posições das partículas no plano xy são mostradas.

Botões:

• Inicia ou pausa a simulação.
• Reinicia a simulação.
• Mostra o histograma da distribuição de velocidades das partículas.

Nesta simulação consideramos um gás composto de N (1 ≤ N ≤ 1000) moléculas de massa m (1u ≤ m ≤ 1000u) contidas num cubo de volume V = L³, onde 150 nm ≤ L ≤ 600 nm.

No início da simulação as moléculas encontram-se em repouso no centro do cubo. Em seguida, determinamos a distribuição das velocidades iniciais de cada uma das moléculas pelo lançamento de 10 dados de 10 faces.

Uma vez escolhidos os valores de N, m, L e da velocidade mais provável v_p (1 m/s ≤ v_p ≤ 700), a simulação determina a temperatura T do gás através das velocidades das moléculas e e de suas massas.

Ao se iniciar a simulação as moléculas partem aleatoriamente em todas as direções e o movimento de cada molécula é determinado, a cada instante, considerando-se que as moléculas colidem apenas com as paredes do cubo elasticamente.

Embora a simulação seja tridimensional, apenas o plano xy do cubo de aresta L é mostrado. A pressão exercida pelas moléculas do gás sobre as faces do cubo é determinada em tempo real pela soma dos impulsos transmitidos por cada molécula nas faces do cubo, através da equação:

onde $\Delta t$ é o intervalo de tempo entre duas batidas.

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