Computational Simulator for Demonstrating the Properties of a 2D Ideal Gas

Authors

  • Luciano Frontino de Medeiros Centro Universitário Internacional UNINTER, Curitiba, PR http://orcid.org/0000-0002-5947-9322
  • Alvaro Crovador Centro Universitário Internacional UNINTER, Curitiba, PR
  • Hamilton Pereira da Silva Universidade Federal Tecnológica do Paraná, Campus Medianeira, PR

DOI:

https://doi.org/10.5007/2175-7941.2018v35n2p573

Abstract

This paper presents a computational simulator to demonstrate properties of a two-dimensional ideal gas from the equation of state for 2D case, allowing to view the obtaining of macroscopic quantities from the microscopic perspective of collisions according to Newton’s law. An equivalence between 2D and 3D approaches are available, as well as the Maxwell-Boltzmann velocities distribution modified for 2D. The paper describes some operational aspects in Javascript/HTML, the measure units for 2D case and a further analysis of collisions behavior with the recipient 2D borders, showing that the number of collisions with the borders isn’t a constant along the simulation.

Author Biographies

Luciano Frontino de Medeiros, Centro Universitário Internacional UNINTER, Curitiba, PR

Doutor em Engenharia e Gestão do Conhecimento pela UFSC tendo feito a tese sobre um modelo de representação de ontologias utilizando computação quântica. Mestre em Informática pela UFPR, com a dissertação sobre reconstrução de imagens tomográficas usando redes neurais. Estágio pós-doutoral em Inteligência Artificial pela Universidade Politécnica de Madri, onde foi também professor visitante. Líder do Grupo de Pesquisa de Simuladores Computacionais e Robótica Educacional do Programa de Pós-Graduação em Educação e Novas Tecnologias do Centro Universitário Internacional UNINTER, onde é professor permanente do programa. Autor de livros versando sobre Inteligência Artificial, Redes Neurais e Ciência da Computação.

Alvaro Crovador, Centro Universitário Internacional UNINTER, Curitiba, PR

Mestrando do Programa de Pós-Graduação em Educação e Novas Tecnologias do Centro Universitário UNINTER, desenvolvendo um projeto para o uso do microcontrolador Arduino para o ensino de Física, fazendo parte do Grupo de Pesquisa de Simuladores Computacionais e Robótica Educacional. Especialista em Formação Pedagógica do professor Universitário para atuar no contexto presencial e online (PUC-PR), graduado em Licenciatura em Física pela UFPR, possui formação de técnico em Eletrotécnica pelo CEFET-PR. Atualmente é professor do curso de Engenharia Civil na FAPAR e coordenador de Pós-Graduação na UNINTER.

Hamilton Pereira da Silva, Universidade Federal Tecnológica do Paraná, Campus Medianeira, PR

Doutorando em Engenharia Elétrica e Informática Industrial, desenvolvendo um Sistema de Análise da variação de Micro-organismos anaeróbios e da produção de gases em um CSTR com monitoramento em tempo real, empregando microscopia in situ. Mestre em Engenharia Elétrica e Informática Industrial pela UTFPR, desenvolvendo uma adaptação de um tomógrafo Delta Scan-50 para controle, aquisição de dados e reconstrução de imagens por PC compatível. Possui licenciatura em Física pela UFPR. Possui experiência em Métodos Experimentais e Instrumentação para Partículas Elementares e Física Nuclear. Experiência profissional em projetos com microcontroladores e sistemas embarcados. Possui também experiência em desenvolvimento de tecnologias para educação a distância. Professor de Ciência da Computação da UTFPR, Campus Medianeira.

Professor Assistente - Curso de Ciência da Computação - UTFPR Medianeira

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Published

2018-09-14

How to Cite

de Medeiros, L. F., Crovador, A., & Silva, H. P. da. (2018). Computational Simulator for Demonstrating the Properties of a 2D Ideal Gas. Caderno Brasileiro De Ensino De Física, 35(2), 573–591. https://doi.org/10.5007/2175-7941.2018v35n2p573

Issue

Vol. 35 No. 2 (2018)

Section

Objetos de Aprendizagem, Recursos Digitais e Virtuais sobre o Ensino de Física

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