تحتوي هذه المحاكاة على 3 تجارب كلاسيكية أساسية، بالإضافة إلى تجارب ومقارنات متقدمة بفضل المحرك الفيزيائي المدمج.
التجارب الأساسية (قوانين الديناميكا الحرارية):
- تجربة قانون بويل (Boyle’s Law): تتم بثبات درجة الحرارة (T)، وتدرس العلاقة بين الضغط والحجم لمعرفة متى وكيف يتناسبان عكسياً.
- تجربة قانون شارل (Charles’s Law): تتم باستخدام “مكبس حر” لضمان ثبات الضغط (P) مع الضغط الخارجي، وتدرس تمدد الغاز (تغير الحجم) مع ارتفاع درجة الحرارة.
- تجربة قانون غاي-لوساك (Gay-Lussac’s Law): تتم بثبات الحجم (V) (أسطوانة مغلقة)، وتدرس تأثير ارتفاع الحرارة على زيادة الضغط الحركي للجسيمات.
التجارب والمقارنات المتقدمة (Sub-Experiments):
يمكن للطالب دمج المتغيرات الفيزيائية العميقة لإنتاج تجارب إضافية داخل نفس المحاكاة، وتشمل:
- مقارنة الغاز المثالي بالغاز الحقيقي: يمكن للطالب إجراء أي تجربة من التجارب الثلاث أعلاه مرتين (مرة بنموذج مثالي ومرة بنموذج حقيقي باستخدام معادلة فان دير فالس) لملاحظة وتوثيق نسبة الحيود والخطأ، خاصة عند الضغوط العالية باستخدام غاز ثقيل مثل ثاني أكسيد الكربون.
- تأثير الكتلة المولية على الحركة الجزيئية: تجربة بصرية لمراقبة “توزيع ماكسويل-بولتزمان” للسرعات. يمكن للطالب تثبيت الحرارة وتغيير نوع الغاز (مثلاً من هيليوم إلى نيتروجين) لملاحظة كيف تقل سرعة الجسيمات بزيادة كتلتها.
