물리학
열·통계역학
시뮬레이션가상 열화상 카메라: 열평형·비열·상태 변화
가상 열화상 카메라로 전도·대류·복사, 열평형, 비열과 열팽창, 얼음의 가열 곡선과 물의 냉각 곡선을 관찰한다. 같은 계산에서 나온 열화상·보통 카메라·입자 보기를 바꿔 보며 예측을 확인하고, 시간–온도 그래프로 결과를 읽는다.
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시뮬레이션기체 분자 운동과 압력: 보일 법칙·샤를 법칙
상자 속 입자 200개가 벽에 부딪치며 주는 충격으로 압력을 재고, 피스톤으로 부피를 바꾸거나 물중탕 온도(0~100 °C)를 바꾸며 측정점을 찍어 압력–부피, 부피–온도 그래프를 만든다. 측정점마다 벽에 부딪치는 횟수와 한 번 부딪칠 때의 세기도 함께 기록해 입자 모형으로 해석한다.
만든 도구 Web VPython
시뮬레이션업데이트10.31우리 마을 전력 운영
원자력, 석탄 화력, 수력, 태양광, 풍력 발전소가 있는 3D 마을에서 하루 동안 발전소 출력과 송전 전압을 정해 정전 없이 전기를 보낸다. 화력 발전소 단면에서 에너지 전환과 효율을, 송전선에서 I = P/V와 손실 I²R을, 변압기에서 감은 수 비와 교류의 필요를 직접 확인한다.
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게임영구기관 특허 심사관: 멈추지 않는 기계를 심사하라
발명 심사국의 새내기 심사관이 되어 넘치는 바퀴, 물이 도는 방앗간, 자석 언덕, 바다의 열로 가는 배, 물 마시는 새, 스스로 충전하는 전기차를 시험대에서 직접 돌려 보고, 에너지 장부를 맞춘 뒤 근거 카드와 도장으로 판정하는 20~25분 이야기 게임입니다.
만든 도구 RPG Maker MZ
시뮬레이션피스톤 열기관
유리 실린더 속 기체를 데우고 식히고 추를 얹으며 등적·등압·등온·단열 과정에서 Q = ΔU + W를 확인하고, 순환을 닫아 추를 들어 올리는 엔진과 캠 바퀴 엔진을 설계해 열효율의 한계를 탐구한다. 에너지 알갱이와 기체 확산으로 비가역 현상을 엔트로피(경우의 수)로 설명한다.
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시뮬레이션새 작품10.29분자 피스톤
실린더 속 분자 하나하나를 보며 압력은 분자가 벽을 때리는 힘, 온도는 분자의 평균 운동 에너지임을 확인한다. 다가오는 피스톤에 튕긴 분자가 빨라지는 단열 압축, 가열판에서 운동 에너지를 얻는 열, 피스톤을 밀어 하는 일을 충돌마다 세어 Q = ΔU + W를 보고, 칸막이를 뺀 자유 팽창으로 되돌릴 수 없는 변화를 경우의 수로 설명한다.
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시뮬레이션새 작품10.29P–V 길 찾기
P–V 그래프에 상태를 점으로 찍고 등온선으로 온도를 읽은 뒤, 등적·등압·등온·단열 조각을 끌어 이어 Q, ΔU, W를 표와 넓이로 확인한다. 같은 두 상태를 여러 길로 이어 일과 열이 길에 따라 달라짐을 보고, 순환을 닫아 열기관과 냉장고의 방향을 가른 뒤 계산 실험실에서 직접 계산한다.
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시뮬레이션충돌 상자
3D 상자 속 입자로 유효 충돌과 활성화 에너지를 직접 보고, 온도·농도·촉매를 바꾸며 분자 운동 에너지 분포 곡선과 반응 속도 그래프가 함께 바뀌는 것을 확인한다. 처음 농도를 바꾼 실험 자료로 반응 속도식을 구하고, 1차 반응 그래프에서 반감기를 읽는다.
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