Ideales-Gas-Simulator

So benutzt du den Ideales-Gas-Simulator

1. Teilchen fliegen durch einen Kasten und prallen von den Wänden ab. Jeder Aufprall drückt auf die Wand, und der gesamte Druck pro Sekunde und Flächeneinheit ist der Gasdruck.
2. Erhöhe die Temperatur, und die Teilchen werden schneller, der Druck steigt. Verkleinere den Kasten, und sie treffen die Wände öfter, der Druck steigt wieder (Boyle-Gesetz). Füge Teilchen hinzu, und er steigt proportional.
3. Beobachte PV ÷ NT: Wie auch immer du die Einstellungen änderst, es pendelt sich auf denselben Wert ein, das ist das ideale Gasgesetz.

Häufige Fragen

Was ist das ideale Gasgesetz?

PV = nRT: Druck mal Volumen gleich Gasmenge mal Gaskonstante mal absolute Temperatur. Es folgt daraus, ein Gas als winzige Teilchen in ständiger Zufallsbewegung zu behandeln, die nur durch Stöße wechselwirken, und genau das tut diese Simulation. Der Ideales-Gasgesetz-Rechner löst es nach jeder Variablen auf.

Warum ändert die Temperatur die Geschwindigkeit?

Temperatur ist ein Maß für die mittlere kinetische Energie der Teilchen, ½mv² = 3⁄2 kT, die typische Geschwindigkeit wächst also mit der Wurzel der absoluten Temperatur. Eine Verdopplung der Temperatur in Kelvin macht die Teilchen etwa 41 % schneller.

Warum schwankt der gemessene Druck?

Er wird aus ein paar hundert Wandstößen pro Sekunde gezählt und schwankt daher, so wie auch der Druck eines echten Gases schwanken würde, könnte man ihn über so kurze Zeit mit so wenigen Molekülen messen. Ein Liter echte Luft hat 10²² Moleküle, und die Schwankung ist nicht messbar.

Es heißt, WebGL sei abgeschaltet.

Die 3D-Ansicht braucht WebGL, das jeder aktuelle Browser hat. Es kann abgeschaltet sein, wenn die Hardwarebeschleunigung in den Browsereinstellungen deaktiviert ist oder der Grafiktreiber sehr alt ist. Schalte die Hardwarebeschleunigung ein oder probier einen anderen Browser.

Wird etwas hochgeladen?

Nein. Die Simulation zeichnet dein eigener Browser mit WebGL; nichts wird irgendwohin gesendet, und sie läuft auch offline weiter, sobald die Seite geladen ist.