Development of a computational simulation and graphical user interface of Maxwell's Demon thought experiment

La alfabetización científica y tecnológica establece criterios para el uso y la adaptación de las tecnologías de la información y la comunicación (TIC) en el campo de la enseñanza. Se desarrolló un recurso computacional para el campo de la termodinámica, que supone cierta complejidad de los procesos de aprendizaje debido al nivel de abstracción que requiere su estudio particularmente con los fenómenos microscópicos que se analizan mediante una explicación clásica a escala macroscópica. Se escogió la segunda ley como objeto de estudio ya que a partir de ella se pueden desglosar los demás principios desde un punto de vista conceptual. El recurso se diseñó para explicar e ilustrar la paradoja “El demonio de Maxwell” (planteada por el físico escocés James Clerk Maxwell en el año 1867 para enunciar una posible violación en la segunda ley de la termodinámica), que incluye una simulación computacional con interfaz gráfica de usuario (GUI), basado en el lenguaje de programación C++ y la infraestructura de análisis de datos ROOT-CERN. Es un software llamado Maxwell'sDemon orientado como herramienta para docentes e investigadores con el fin de facilitar en el aula de clase la enseñanza y comprensión de la termodinámica. Además, tiene como soporte un manual de usuario que permite al maestro formado en ciencias utilizar medios para mejorar la educación y plantear nuevas actividades futuras en este campo.Scientific and technological literacy establishes criteria for the use and adaptation of communication and information technologies (ICT) in the field of education. A computational resource was developed for thermodynamics, which implies a kind of complexity of the learning processes due to high abstraction that requires its study, particularly with the microscopic phenomena that are analyzed through a classic way on a macroscopic scale. The second law was chosen as an object of study since from it the other principles can be unfolded from a conceptual point of view. The resource was designed to explain and illustrate the paradox "Maxwell's Demon" (posed by the Scottish physicist James Clerk Maxwell in the year 1867 to enunciate a possible violation in the second law of thermodynamics), which includes a computational simulation with graphical user interface (GUI), based on the C ++ programming language and the Cern's ROOT modular scientific software toolkit. It is a software named Maxwell'sDemon oriented as a tool for teachers and researchers in order to facilitate the teaching and understanding of thermodynamics in the classroom. In addition, it is supported by a user manual that allows the teacher trained in science to use multimedia to improve education and propose new future activities in this field