気体分子運動モデル(シミュレーション) 【目的】 気体分子の運度と圧力,体積の関係をシミュレーションする。 【教科・単元】 物理U 【原理】 分子が壁に与える力積をパソコンで計算,加算し単位面積当たりの力を求め,表示する。 ・ 変更できない条件:分子の質量,平均速度(=温度一定) ・ 変更できる条件:ピストンの高さ,分子数(=モル数) 【準備】 OSがWindows95・98・2000・me・xpのパーソナルコンピュータ。必要に応じてプロジェクターとスクリーン。 【手順】 「理科シミュレーションと計測」をインストール後,メニュー画面から「気体の分子運動」を起動する。次の画面が表示される。(bunshi.exe) ![]() 【操作・結果】 1 次のデータを順に入力し,実行ボタンをクリックする。 @ 分子数 50,時間間隔 100,高さ 500 A 分子数 50,時間間隔 100,高さ 1000 B 分子数 50,時間間隔 100,高さ 1500 C 分子数 50,時間間隔 100,高さ 2000 D 分子数 50,時間間隔 100,高さ 2500 E 分子数 50,時間間隔 100,高さ 3000 F 分子数 50,時間間隔 100,高さ 3500 次のような結果が得られる。 ![]() 2 次のデータを順に入力し,実行ボタンをクリックする。 @ 分子数 100,時間間隔 100,高さ 500 A 分子数 100,時間間隔 100,高さ 1000 B 分子数 100,時間間隔 100,高さ 1500 C 分子数 100,時間間隔 100,高さ 2000 D 分子数 100,時間間隔 100,高さ 2500 E 分子数 100,時間間隔 100,高さ 3000 F 分子数 100,時間間隔 100,高さ 3500 次のような結果が得られる。(赤色で着色してある分。黄色は実験1の分。) ![]() (鹿児島県立鹿屋工業高等学校 西 雄高) |