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SimTRC - v 0.13.10.2 de 21/outubro/2013

O SimTRC é um programa desenvolvido pelo prof. Henrique Barbosa em 2013 para a simulação do TRC do laboratório didático. Ele calcula a trajetória de uma partícula carregada através de uma região com campo elétrico uniforme e outra com campo magnético uniforme. A trajetória é desenhada em um gráfico e as posições calculadas são escritas na tela, ou em um arquivo escolhido pelo usuário.

Histórico de versões

  • v0.13.10.2 - correção de bug na conversão de unidades da corrente (fator de 10)
  • v0.13.10.1 - adicionado opção para fixar a velocidade ao invés de calculá-la usando Vac
  • v0.13.9.1 - primeira versão compilada para o lababerto

Download e instalação

Este programa foi feito usando o Matlab e aqui distribuímos a versão compilada. Para executá-la você precisa ter o Matlab instalado ou pelo menos as bibliotecas básicas (MCR - Matlab Compiler Runtime) da mesma versão usada para gerar o programa. Assim, primeiro instale a biblioteca adequada e depois execute o programa. No caso do Linux, você precisa executar o arquivo ".sh" informando o diretório onde o MCR foi instalado.

Uso

Veja a figura abaixo. Clique em "Simular" para usar os valores que vem com o programa. A primeira coisa que você irá notar é que o gráfico que era de X=[0,1] e Y=[0,1] será ajustado de acordo com as definições e a trajetória será animada na tela.

O eixo horizontal é o eixo X e a partícula foi acelerada da esquerda para a direita no sentido de X crescente. O eixo perpendicular a este e ainda no plano desta página é o eixo Y, onde calculamos o deslocamento na tela do TRC, com valores positivos para cima. O eixo Z é o eixo saindo da tela na sua direção. Feitas estas definições, definimos o campo elétrico constante e uniforme apenas em Y (mas pode ser positivo ou negativo, depende do Vp) e o campo magnético também constante e uniforme apenas em Z (mas também pode ser positivo ou negativo, depende da corrente e/ou do beta).

  • Area
    • Xi e Xf = limites inicial e final no eixo X para a área que será simulada;
    • Yi e Yf = limites inicial e final no eixo X para a área que será simulada;
    • Tela = posição em X onde a tela será colocada entre Yi e Yf
  • Campo elétrico (em Y)
    • Vp = diferença de potencial entrea placa de cima (Y maior) e a de baixo (Y menor)
    • d = separação entre as placas, assim o valor do campo uniforme é Vp/d
    • Lp = comprimento das placas, que serão centradas em x0 e y0
    • x0 e y0 = as placas serão colocadas em y0+-d/2, se estendendo de x0-Lp/2 até x0+Lp/2
  • Campo magnético (em Z)
    • i = corrente passando nas bobinas
    • beta = constante de proporcionalidade entre o campo magnetico B e a corrente i
    • Lb = comprimento das bobinas
    • x0 e y0 = as bobinas serão centradas em x0 e y0 com raio Lb/2
  • Partícula
    • Vac = tensão de aceleracao fixa, assim a velocidade inicial em X é sqrt(2 q V / m)
    • V/c = velocidade inicial em X é fixa em unidade de c
    • M e q = massa e carga da partícula
    • x0 e y0 = posição inicial de onde a partícula vai partir
  • Opções
    • Delta-t = intervalo da discretização numérica
    • Atualizar = atualizar o gráfico apenas a cada # delta-t
    • Gravar = gravar no arquivo de saida apenas cada # posição calculada
    • Decimais = numero de decimais nos valores gravados no arquivo de saida
    • Separador = string usado para separar as colunas no arquivo de saida
    • Max. iter. = número máximo de iterações permitidas, para evitar do programa ficar travado (ex. traj. circular)
    • Limpar tela = apagar (ou não) a tela entre duas simulações sucessivas
    • Arquivo de saida = escolher um nome para um arquivo de saida.

Screenshoot