Figura. App de teoría cinética

 

Enlacve a la app: https://phet.colorado.edu/sims/html/gas-properties/latest/gas-properties_all.html

El applet PhET Gas Properties funciona como un punto intermedio entre un gedankenexperiment —un experimento mental idealizado— y un experimento físico real de laboratorio. Su objetivo es permitirnos manipular gases de forma visual y controlada mientras observamos directamente las consecuencias cinéticas y termodinámicas de nuestras acciones. En un experimento mental, imaginamos moléculas moviéndose y chocando; en uno real, apenas vemos mediciones en instrumentos. Aquí, en cambio, el modelo computacional nos muestra explícitamente a las partículas, sus trayectorias y sus colisiones, convirtiendo conceptos abstractos como “rapidez molecular”, “presión” o “temperatura” en elementos observables que responden de inmediato a nuestras intervenciones.

La interfaz nos permite introducir partículas ligeras o pesadas, variando así la masa molar efectiva del gas y visualizando cómo esta diferencia altera el comportamiento dinámico. También podemos modificar la temperatura mediante un control deslizante o agregando calor, observando cómo aumenta la velocidad de las partículas y, con ello, la presión medida por el manómetro. El pistón lateral posibilita comprimir o expandir el volumen, lo que reproduce de forma directa la ley de Boyle. Del mismo modo, la herramienta incluye contadores de colisiones y un cronómetro para cuantificar fenómenos cinéticos, permitiendo estudiar cómo la frecuencia de impactos contra las paredes se relaciona con la presión, uno de los pilares de la teoría cinética. Al activar o desactivar restricciones como “mantener volumen” o “mantener temperatura”, el usuario puede recrear condiciones termodinámicas específicas.

Aunque el modelo es digital, opera bajo las mismas ecuaciones que describen el comportamiento de gases ideales. Por ello, sirve para visualizar procesos que en laboratorio serían demasiado rápidos o demasiado pequeños para observar directamente. El applet revela cómo la identidad de las partículas, su masa, su número y su energía cinética se combinan para generar propiedades macroscópicas. De este modo, se convierte en una herramienta didáctica que permite transitar entre la intuición conceptual de un experimento mental y la precisión cuantitativa de un experimento físico real, ofreciendo una comprensión profunda de los fenómenos gaseosos sin las limitaciones técnicas de un laboratorio.