İdeal gaz simülatörü
Bu benzetimdeki denklemler
| P | ölçülen basınç | duvarlardaki çarpmalardan sayılır, bu yüzden dalgalanır | |
|---|---|---|---|
| V | Hacim V (kutunun kenarı, resim birimi) | kutunun kenarının küpü | |
| N | Parçacık sayısı N (gaz miktarı) | kutuda kaç tane olduğu | |
| T | Sıcaklık T (gazın ne kadar sıcak olduğu), K | parçacıkların ne kadar hızlı hareket ettiğini belirler | |
| k | Boltzmann sabiti | benzetimin birimlerine katılmıştır, bu yüzden P V ÷ (N T) k’nin kendisi değil bir sabittir |
Mevcut değerlerle:
| v⊥ | bir çarpmada duvara doğru hız | her çarpma duvara 2 m v⊥ momentum aktarır | |
|---|---|---|---|
| A | toplam duvar alanı | 6 × kenar² | |
| Δt | çarpmaların sayıldığı süre | bir saniye |
| v_rms | tipik parçacık hızı | T’nin kareköküyle artar: T’yi iki katına çıkarmak parçacıkları %41 hızlandırır; grafik hızların dağılımını gösterir (Maxwell-Boltzmann dağılımı) | |
|---|---|---|---|
| m | bir molekülün kütlesi | azot için 4,65 × 10⁻²⁶ kg, gösterilen gerçek hız için kullanılır |
Mevcut değerlerle:
İdeal gaz simülatörü nasıl kullanılır
- Parçacıklar bir kutuda uçuşur ve duvarlarından seker. Her sekiş duvarı iter; birim alana saniyede düşen toplam itme basınçtır.
- Sıcaklığı artırınca parçacıklar hızlanır, bu yüzden basınç yükselir. Kutuyu küçültünce duvarlara daha sık çarparlar, basınç yine yükselir (Boyle yasası). Parçacık ekleyince orantılı olarak yükselir.
- PV ÷ NT’yi izle: ayarları nasıl değiştirirsen değiştir aynı değere oturur; ideal gaz yasası budur.
Sık sorulan sorular
İdeal gaz yasası nedir?
PV = nRT: basınç çarpı hacim, gaz miktarı çarpı gaz sabiti çarpı mutlak sıcaklığa eşittir. Gazı yalnızca sekerek etkileşen, sürekli rastgele hareket eden çok küçük parçacıklar olarak ele almaktan çıkar; bu simülasyon da tam olarak bunu yapar. İdeal gaz yasası hesaplayıcı onu her değişken için çözer.
Sıcaklık hızı neden değiştiriyor?
Sıcaklık parçacıkların ortalama kinetik enerjisinin bir ölçüsüdür, ½mv² = 3⁄2 kT; bu yüzden tipik hız mutlak sıcaklığın kareköküyle artar. Kelvin cinsinden sıcaklığı iki katına çıkarmak parçacıkları yaklaşık %41 hızlandırır.
Ölçülen basınç neden dalgalanıyor?
Saniyede birkaç yüz duvar çarpmasından sayılır; bu yüzden dalgalanır. Gerçek bir gazın basıncını bu kadar kısa sürede bu kadar az molekülle ölçebilseydin o da dalgalanırdı. Bir litre gerçek havada 10²² molekül vardır ve dalgalanma ölçülemez.
WebGL’nin kapalı olduğunu söylüyor.
3B görünüm, güncel her tarayıcıda bulunan WebGL’ye ihtiyaç duyar. Tarayıcı ayarlarında donanım hızlandırma kapatılmışsa ya da grafik sürücüsü çok eskiyse kapalı olabilir. Donanım hızlandırmayı aç ya da başka bir tarayıcı dene.
Bir şey yükleniyor mu?
Hayır. Simülasyonu WebGL ile kendi tarayıcın çizer; hiçbir yere hiçbir şey gönderilmez ve sayfa yüklendikten sonra çevrimdışı da çalışmaya devam eder.