modello molecolare di un gas ideale
Come usare questa applet
- con questa applet è possibile legare l'entità
della temperatura con l'energia posseduta dalle molecole di un gas ideale
- appena la pagina è completamente caricata l'applet
presenta nella parte superiore alcuni pulsanti e nella parte inferiore una
camera a volume fisso ma regolabile da uno stantuffo (a sinistra) ed un termometro
(a destra) - se la pagina finisce il carimento e non vedete niente passate
il cursore del mouse sull'area dell'applet
- i pulsanti "Start" e "Stop" servono
a far partire e fermare l'animazione, rispettivamente
- i pulsanti "-" e "+" servono a diminuire
ed aumentare il numero delle molecole all'interno della camera; il numero
delle molecole viene indicato nella casella di testo tra i due pulsanti e
viene riportato anche nella camera del pistone. Il numero iniziale di molecole
è 5 e questo valore può essere diminuito fino al minimo di 1
od aumentato fino al massimo di 30
- il volume della camera del pistone può essere variato
con il mouse: posizionate il cursore del mouse sopra lo stantuffo ed eseguite
il "drag & drop" per spostare lo stantuffo (ovvero premete il
pulsante del mouse e, mentre questo è premuto, spostate il mouse verso
l'alto od il basso)
- anche la temperatura può essere aumentata o diminuita
con lo stesso sistema: posizionate il cursore sulla fine della "colonnina
di mercurio" del termometro, premete il pulsante e, mentre questo è
premuto, spostate il mouse in alto od in basso ("drag & drop")
- se avete una scheda audio installata nel vostro computer,
ogni volta che una molecola del gas tocca la superficie del pistone viene
emesso un suono
Concetti matematici e fisici richiesti
- gas reali e gas ideali
- energia cinetica ed espansione dei gas
- correlazione tra pressione e temperatura in un gas
Esercizi proposti
- Provate con varie combinazioni di volume della camera dello
stantuffo e temperatura. A quale combinazione di valori la molecola si ferma
completamente ? Come mai ?
- Secondo voi perchè, in questa simulazione, non è
possibile impostare meno di una molecola per il gas sotto esame ?
- Cercate di costruire una tabella della frequenza degli urti
delle molecole in funzione della temperatura impostata, quindi provate a rappresentarla
con un grafico e commentatene l'andamento sulla scorta delle vostre conoscenze.