La caja de partículas es un simulador interactivo en dos dimensiones que reproduce, en tiempo real, el comportamiento de un gas, un líquido o un sólido a partir de cientos de átomos en colisión. Cada partícula se mueve bajo un potencial de pares inspirado en Lennard-Jones, integrado con velocity-Verlet, lo que garantiza la conservación de la energía en la dinámica subyacente. Un termostato añade o retira energía en cada paso para mantener la temperatura fijada por el usuario, lo que permite observar cómo varían la presión, la distribución de velocidades de Maxwell–Boltzmann y el estado de la materia.
El usuario controla cuatro magnitudes: temperatura, tamaño de la caja (volumen), número de partículas y cohesión entre átomos. Los valores se expresan en unidades relativas del propio modelo, proporcionales a las reales pero no equiparables a kelvin ni a pascales. Al subir la temperatura, las partículas aceleran y la presión aumenta; al reducir el volumen, los choques contra el pistón se vuelven más frecuentes. La cohesión activa una atracción de corto alcance: al enfriarse el sistema, los átomos se agrupan y la presión cae casi a cero, fenómeno que el simulador interpreta como condensación.
La herramienta sirve como recurso didáctico para visualizar la ley de los gases ideales (PV = nRT), la relación entre energía cinética y temperatura, y los cambios de fase. El proyecto es de código abierto y puede incrustarse en sitios web o plataformas de aprendizaje. Sus autores reconocen que el modelo opera en unidades relativas y en 2D, por lo que no predice presiones ni puntos de fusión reales, y que el cero absoluto se entiende como el límite clásico en el que todo movimiento se detiene.