Solución de la Ecuación de Difusión de Gases en 2D Usando Técnicas de Aproximación

• Autores: M. González, H. Luque, C.J. de Araújo, A. Hurtado
• Localización: Revista de la Sociedad Colombiana de Física, ISSN-e 0120-2650, Vol. 41, Nº. 1, 2009, págs. 233-236
• Idioma: español
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• Resumen
  • español

    Explicar el comportamiento de sistemas físicos compuestos por colecciones de muchas partículas, que interactúan entre sí y a su vez describir su comportamiento teniendo en cuenta las variables físicas que intervienen, resulta en la mayoría de casos un poco complejo. En el caso de los gases existen procesos muy interesentes de analizar y entre ellos está el de difusión. Por eso, en el presente artículo se muestra como se puede simular un proceso de difusión en 2D de un gas en el vacío y con otro gas usando dinámica molecular. Se mide virtualmente la constante de difusión de cada sistema y se compara con el método analítico, después de lo cual se muestra como podría determinarse la ley de Fick. Finalmente se aplica el método de elementos finitos para dar solución a la ecuación diferencial que rige este fenómeno de transporte para diferentes condiciones iniciales y de frontera.

  • English

    The behavior of physical systems composed of many collections of particles, which interact with one another and describe this behavior taking the physical variables involved, it is in most cases a little complex to explain. In the case of the gases exist very interesting processes to analyze, namely, diffusion. Therefore, in this article shows how you can simulate a process of diffusion gas-vacuum and gas-gas in 2D using molecular dynamics. Virtually, We measured the Diffusion constant of each system and compared with the analytical method, after which displays as could be determined Fick�s law. Finally apply the finite element method to solve the differential equation that governs this transport phenomena for different boundary and initial conditions.