El gas ideal: modelación en computadora

• Autor(a) principal: Mármol Amador,L.
• Data de Publicação: 2005
• Outros Autores: Fuentes Betancourt,J.
• Tipo de documento: Artigo
• Idioma: spa
• Título da fonte: Revista Brasileira de Ensino de Física (Online)
• Texto Completo: http://old.scielo.br/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S1806-11172005000300020
• topic: modelación; enseñanza asistida por modelos; gas ideal; distribución de velocidades de Maxwell; entropía; fluctuaciones

Se obtiene, con ayuda del modelo del gas ideal implementado en una computadora PIII, la descripción de su expansión libre considerando que inicialmente se encuentra localizado en la mitad izquierda de un recipiente de volumen V, por medio de un tabique aislante. Se desarrolla una función, que permite generar el número deseado de partículas con valores aleatorios de la velocidad inicial y de la posición. Se estudia la expansión libre del gas ideal con ayuda de este modelo. Se obtiene que, para el tiempo de relajación, el número de partículas en el lado izquierdo se hace igual a N/2 y que el valor de éste, depende de la masa de la partícula y de la temperatura. Se comprueba que el tiempo de relajación depende de la naturaleza del gas y que la distribución de velocidades de Maxwell es la que da una descripción adecuada del comportamiento de este sistema. Se calcula la entropía del sistema con un número relativamente grande de partículas con ayuda de una función construida al efecto. Se muestra que ésta crece cuando el sistema tiende al equilibrio y se encuentra que las mayores fluctuaciones son poco probables aún para tiempos grandes de observación.