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Spezielle Themen

Umwandlung von kinetischer Energie in thermische Energie

Simulation: s-6-Waerme-Stoss.txt

 

 

Die Simulation zeigt eine dreidimensionale Anordnung von Teilchen (elastisch mit ihren nächsten Nachbarn verbunden) und zusätzlich 2 isolierte Teilchen im Außenraum. Diese beiden äußeren Teilchen besitzen eine Anfangsgeschwindigkeit in Richtung ihrer Verbindungslinie und sind auf einander zu orientiert.
Auf Grund ihrer Ausrichtung stoßen die Teilchen - wie die Simulation zeigt - zentral mit zwei Teilchen des Ensembles zusammen, ohne ein Drehmoment aufzubringen.
In der Ausgangssituation sind alle elastisch verbundenen Teilchen in Ruhe und alle Federn ohne Spannung. Im Rahmen der klassischen Physik entspricht dies einer Temperatur von 0 Grad Kelvin.
Die Simulation zeigt, wie sich nach der Kollision die ursprünglich vorhandene kinetische Energie in statistisch ungeordnete Bewegung der elastisch verbundenen Teilchen umwandelt, gleichbedeutend mit einer Erhöhung der Temperatur.
Unmittelbar nach dem ersten Zusammenstoß können die beiden äußeren Teilchen nacheinander gelöscht werden, um so einen Rückstoß und Verlust an kinetischer Energie zu vermeiden.


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