分子運動と気体の圧力（ピストン）

このシミュレーションについて

圧力は分子が壁にぶつかる力積の時間平均。衝突から求めた実測値と P=N·⟨KE⟩/面積 の理論値を比べる。ピストンの取っ手をドラッグして体積を変える

動かせる条件

分子の数 N ／ 温度 T ／ 体積（ピストンの位置） ／ 温度の扱い

やってみよう・ポイント

• 2次元の気体で、圧力＝壁が受ける力÷壁の長さ。恒温槽ONなら体積を変えても P×V が一定（ボイルの法則）。断熱で圧縮すると温度が上がる。分子どうしの衝突は省き、ときどき向きをランダムに変えて向きの偏りをならしている。
• やってみよう：①体積を半分にすると圧力は何倍？ ②分子数を2倍に。③温度を2倍に。それぞれ予想してから確かめよう。

使い方

• スライダーで条件を変えると、結果がどう変わるか確かめられます。
• 「一時停止」「リセット」「速さ」で、動きを止めたり、ゆっくり見たりできます。
• 図の上をクリック・ドラッグできるものは、点を選んだり、物体を動かして初期条件を決められます。
• 右の欄の数値（理論値・実測値）やグラフで、予想と結果を照らし合わせてください。
• 「全画面」で、教室のスクリーンに大きく映せます。

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