1. Запустите программу ModelMax, ярлык программы находится на рабочем столе.
На экране монитора ЭВМ возникнет открывающееся меню «Модель распределения Максвелла», в котором появятся окошки выбора условий проведения модельного эксперимента:
· Окошко выбора температуры в кельвинах (К) и интервал изменения температур (1-900);
· Окошко выбора массы молекул газа (а.е.м.) и интервал изменения а.е.м. (1-100);
· Окошко значения постоянной Больцмана (Дж/К);
· Окошко со значением числа молекул и интервал числа молекул при проведении модельного эксперимента (5-2500);
· Кнопка «Старт», предназначенная для запуска программы моделирования распределения Максвелла при заданных условиях модельного эксперимента;
· Кнопка «Выход» для выхода из программы и окончания работы.
2. Внимательно изучите меню перед началом работы. Клавиша <F1> вызывает встроенную справку. В окошках уже имеются значения, принимаемые по умолчанию. Вам их надо заменить. О том, как это делается, прочтите во встроенной справке.
3. Установите газ - водород, температуру - 273 К, число молекул - 500.
4. Для запуска модели щелкните мышью по кнопке «Старт» или нажмите клавишу <Enter> . На экране монитора появится окно, в котором будут :
· Окошко с изображением графической информации (гистограммы и функции распределения Максвелла), над которым изображен ползунок для задания температуры и изменения ее в процессе проведения эксперимента;
· Окошко для наблюдения за характером движения молекул рассматриваемой модели термодинамической системы. Учтите, что динамическая модель движения молекул строится в плоскости XY без учета составляющей Z и не в реальном масштабе времени и скоростей молекул (определите почему );
· Значения рассчитанных наиболее вероятной, средней и среднеквадратичной скоростей молекул при заданных температурах (нижняя часть окна).
5. Для получения более подробной справки об окне моделирования нажмите клавишу <F1>.
6. Проведите модельный эксперимент для различных газов (водорода, гелия, азота, кислорода, радона и др.) при различных температурах и различном числе молекул (по заданию преподавателя). Проанализируйте характер изменения гистограмм, вид теоретической кривой распределения молекул по скоростям при изменении температуры, числа молекул и вида газа. Результаты расчета скоростей для различных газов при различных температурах запишите в таблицу 3.
7. Изобразите графики функции распределения Максвелла для одного из исследуемых газов при различных температурах и числе молекул, равном 2500.
8. Сделайте краткие выводы по работе.
Таблица 3
| Газ | Температура, К | Наиболее вероятная скорость, Vв, м/с | Средняя скорость, <V>, м/с | Среднеквадратичная скорость, Vкв, м/с |
| Водород | ||||
| Гелий | ||||
| Азот | ||||
| Кислород | ||||
| Радон | ||||