Análise teórico-experimental da distribuição de velocidades em um sistema de partículas granulares
No presente projeto determinaremos experimentalmente a distribuição de velocidades de um sistema de partículas granulares e compararemos esse resultado com aquele que será obtido teoricamente por meio da simulação desse sistema pelo método da Dinâmica Molecular. A parte experimental deste projeto se...
| Autor principal: | Iara Lima dos Santos |
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| Grau: | Relatório de Pesquisa |
| Idioma: | pt_BR |
| Publicado em: |
Universidade Federal do Amazonas
2016
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| Assuntos: | |
| Acesso em linha: |
http://riu.ufam.edu.br/handle/prefix/4764 |
| Resumo: |
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No presente projeto determinaremos experimentalmente a distribuição de velocidades de um sistema de partículas granulares e compararemos esse resultado com aquele que será obtido teoricamente por meio da simulação desse sistema pelo método da Dinâmica Molecular. A parte experimental deste projeto será desenvolvida utilizando-se um aparato para estudo da teoria cinética dos gases existente no laboratório de ensino do departamento de Física. Para a determinação teórica da propriedade acima mencionada será desenvolvido um software usando-se as linguagens Fortran e Phython.
Com este trabalho pretendemos contribuir para melhor compreender a dinâmica de um sistema constituído por grãos submetido a um movimento harmônico, analisando a distribuição das velocidades das partículas que o constitui em analogia com o que ocorre com as moléculas em um gás. Neste caso, a agitação das partículas é motivada pela energia fornecida pelo banho térmica. No caso dos materiais granulares, como a temperatura não influencia a velocidade das partículas, uma vez que a escala de energia de cada grão é a energia gravitacional, infinitamente maior que a térmica, a agitação é oriunda da energia mecânica fornecida ao sistema granular pela fonte do movimento harmônico. Assim, esperamos obter um comportamento semelhante ao obtido pela teoria cinética dos gases, onde a distribuição das velocidades obedece a distribuição de Maxwell-Boltzmann. |