2014 dxdy logo

Научный форум dxdy

Математика, Физика, Computer Science, Machine Learning, LaTeX, Механика и Техника, Химия,
Биология и Медицина, Экономика и Финансовая Математика, Гуманитарные науки




 
 Газ из малого числа молекул
Сообщение14.08.2025, 12:48 
По работе возникли пара задачек, помогите разобраться, пожалуйста. Только сразу предупреждаю: я не физик-математик и даже не студент физики-математики, поэтому сильно не пытайте :oops: . В этой теме выкладывают одну из них.
Есть двумерный прямоугольный ящик размерами $a, b$. В нем находится несколько шариков разной массы и радиуса радиуса $r$. Шариков небольшое количество, максимум - 5. Массы отличаются не слишком сильно, максимум в 1.5 раза. При этом $r$ сравнимо по порядку величины с $a, b$ (максимум - в 10 раз меньше). Каждый шарик изначально имеет фиксированный по модулю импульс $p_0$, но направленный в случайную сторону. На шарики действует гравитация $g$, все столкновения - упругие.
Вопрос: можно ли оценить среднее число ударов шариков о боковую стенку ящика за некоторое фиксированное время $t_0$? И, желательно, какой-то разброс. Дисперсия там, или что-то в этом роде. Точно не уверен как это правильно называется. Вот в этой задаче даже не знаю с чего подступиться.

 
 
 
 Re: Газ из малого числа молекул
Сообщение14.08.2025, 20:15 
Аватара пользователя
mimokrokodil в сообщении #1697945 писал(а):
При этом $r$ сравнимо по порядку величины с $a, b$ (максимум - в 10 раз меньше)
В данных циркумстанциях больше мороки будет с учётом столкновений дисков друг с другом, чем со стенками.

 
 
 
 Re: Газ из малого числа молекул
Сообщение15.08.2025, 07:14 
Утундрий в сообщении #1698141 писал(а):
В данных циркумстанциях больше мороки будет с учётом столкновений дисков друг с другом, чем со стенками.

Скорее всего. Поэтому и хотелось бы подсказки от знатоков. Сам я хз, с какой стороны подступиться.

 
 
 
 Re: Газ из малого числа молекул
Сообщение15.08.2025, 07:19 
Аватара пользователя
Со стороны программирования.

 
 
 
 Re: Газ из малого числа молекул
Сообщение15.08.2025, 07:40 
Утундрий в сообщении #1698191 писал(а):
Со стороны программирования.

Это само собой. А в замкнутой форме решения нет? Хотя бы и приблизительного? Ведь наверняка же в физике рассматривается что-то похожее. Какой-то неидеальный газ, где молекулы неточечные, или что-то в этом роде. Если это упростит дело, массы можно считать одинаковыми.

 
 
 
 Re: Газ из малого числа молекул
Сообщение15.08.2025, 09:05 
Аватара пользователя
Сомневаюсь. В задаче нет малых(больших) параметров.

 
 
 
 Re: Газ из малого числа молекул
Сообщение15.08.2025, 09:25 
Вот тут есть модель (численная) https://www.netlogoweb.org/launch#https ... 0Box.nlogo
Она вам не совсем подходит (там боковые стенки "склеены" -- влетая в правую молекула вылетает через левую). Но можно грабить корованы регулировать гравитацию, начальную скорость и включить/выключить столкновения.

 
 
 
 Re: Газ из малого числа молекул
Сообщение15.08.2025, 10:04 
Утундрий
Ну что ж, понятно, жаль. В любом случае, спасибо за участие!

wrest
Численная модель у меня и так есть. Но программка интересная сама по себе, нужно будет глянуть на досуге. Спасибо!

 
 
 
 Posted automatically
Сообщение16.08.2025, 11:19 
 i  Тема перемещена из форума «Помогите решить / разобраться (М)» в форум «Физика»
Причина переноса: просьба ТС.

 
 
 [ Сообщений: 9 ] 


Powered by phpBB © 2000, 2002, 2005, 2007 phpBB Group