Estudo do potencial gravitacional em um modelo de gás bidimensional com dinâmica molecular

O estudo foi realizado devido ao fato de, durante as graduações em engenharias e demais ciências exatas, o contato dos alunos com certas grandezas físicas ser, por vezes, puramente teórico, como é o caso do Potencial Gravitacional, já que a realização de experimentos práticos que comprovem a sua influência nos objetos são, por algumas vezes, inviáveis. Com isto, o objetivo deste projeto é simular a influência do potencial gravitacional em um gás ideal bidimensional, através de simulações gráficas na linguagem de programação Python, para auxiliar no ensino da Teoria Cinética dos Gases nos laboratórios de Física e despertar a curiosidade dos alunos para a utilidade das bibliotecas científicas e gráficas das linguagens de programação. Utilizando a Metodologia de revisar conceitos teóricos da Física como, gases ideais, colisões elásticas, curva de Maxwell-Boltzmann e potencial gravitacional e da programação orientada a objetos, bibliotecas gráficas, como o Pygame, e bibliotecas científicas, como o Numpy e o Matplotlib, na linguagem Python, o estudo teve como resultado a simulação virtual em 2D do comportamento de um gás, conforme a variação da quantidade de moléculas e do potencial gravitacional, a geração de gráficos de dispersão e histograma da posição de cada partícula no espaço e a geração do gráfico da curva de Maxwell-Boltzmann. Sendo assim, foi possível obter uma melhor visualização e aprendizado do comportamento de um gás e da influência física do potencial gravitacional nele, assim como também a demonstração do quanto as linguagens de programação podem colaborar com o ensino da Física.,