Percolación de discos en un Galton Bidimensional: Efecto de las paredes laterales en las distribuciones de salida

BENITO, J. G.; MEGLIO, G.; IPPOLITO, I.; A. M. VIDALES

San Luis, Argentina

Congreso; Encuentro de Jóvenes Investigadores - Universidades Nacionales; 2005

Universidad Nacional de San Luis

Este trabajo presenta un estudio experimental y numérico del problema de precolación de partículas (pequeños discos) a través de un arreglo bidimensional de obstáculos: el llamado Billar de Galton. El mismo consiste en una placa de madera y frente de vidrio sobre la que se encuentran fijados una serie de ?pins? que reproducen un arreglo regular hexagonal de obstáculos sobre la placa. La posición relativa de las paredes laterales puede variarse, de modo de introducir efectos de borde en el pasaje de las partículas durante su caída. Desde la parte superior, se inyectan, uno a uno, discos que atravesaran el arreglo por efecto gravitacional, chocando con los obstáculos que encuentren a su paso o con las paredes laterales. Dichos discos se acumulan en la parte inferior del billar en colectores que permitirán determinar la distribución de salida de los mismos. Las simulaciones de este sistema han sido generadas por algoritmos tipo random walk sobre una red que reproduce exactamente los experimentos. Los resultados tanto experimentales como por simulación, muestran que existe un cambio importante en el aspecto de las distribuciones de salida de los discos. A medida que las paredes se acercan entre si, se observan dos regímenes distintos de comportamiento (gaussiano a uniforme). La transición entre un régimen y otro se estudia detalladamente mediante simulaciones. La posibilidad de clasificar las partículas según el número de choques con las paredes es crucial a la hora de explicar el crossover encontrado en los experimentos.