• Author / Uploaded
• rod 99

Citation preview

Reto Diagnóstico de Malaria Equipo 4 Diego Alejandro Torres Cruz A01283874 Rodrigo de la Garza A00825271 Christian Eduardo Terrón García A00828146 Edilberto Alonso Taba A01283973 Alberto Eusebio Guajardo Lavin A00826548 Maestros: David Alonso Cantú Delgado Hector Javier Medel Cobaxin Gilberto Javier Tenorio Rodriguez

27 de Abril 2020

Introducción La malaria es una de las enfermedades más peligrosas del mundo que existe primordialmente en África. Esta enfermedad se transmite en la mayoría de los casos por mosquitos. Tener una manera eficiente de identificar la infección es importante en la lucha contra la enfermedad. Una manera de diagnosticar malaria es usando un campo eléctrico uniforme. Esto es debido a que los glóbulos rojos de una persona infectada actúan diferente a los de una persona sana. Usando un campo eléctrico uniforme puedes darte cuenta si la persona está infectada de acuerdo a como actúan los glóbulos rojos al pasar por el campo eléctrico. En este reto vamos a crear una simulación computacional de un campo eléctrico similar al que se usa para diagnosticar la malaria .

Fórmulas que se ocupan durante el programa de MATLAB Densidad Lineal :

d =

Q L

I ntensidad Campo Electrico : E = k rq2 r→

Donde ● ● ● ● ●

Q = Valor de la carga L = Longitud de la barra K = Constante de la Ley de Coulomb q = La carga que crea el campo r = Modulo del vector, o mejor dicho la distancia entre la carga y el punto donde se mide la intensidad

Mediante el uso de MATLAB, se implementan las formulas anteriores para la creación de barra positiva y negativa, con esto se puede obtener la visualización del campo eléctrico mediante el uso de los vectores que se nos proporciona. [Diagrama de Flujo] Inputs

Al inicio del programa se obtienen los inputs correspondientes que desee el usuario, como la posición en X de la barra, la altura de la barra en los ejes Y, la magnitud y además la magnitud del campo, la cual también se ocupara para hacer la escala respectiva para la visualización del campo eléctrico.

Calculo densidad y datos base

En la siguiente instrucción se ocupa los inputs del usuario, y con ello en T1 y T2 se obtienen las barras desde el Y inicial hasta el Y final. Además de esto se obtiene la densidad de cada barra ocupando la formula de la Densidad Lineal. Función “cargas1”

En la

función, se obtiene como datos de entrada la posición de la barra X (px), los datos Y de cada barra, es decir, su límite inferior y superior (T), la densidad (d) y finalmente la magnitud del campo (r).

Durante la primera sección, se obtienen las constantes como k que se calcula como: ε = 8.8541878176 x 10−12

→

k=

1 4πε0

Mediante un ciclo “for” se calcula punto por punto la magnitud vectorial del campo electrico, donde en primer lugar se calcula la distancia entre la barra y hasta el lugar donde se esta midiendo mediante la fórmula, el cual se encarga de la variable “f” con el uso de las variables anónimas. 2

2

f = [(p − px) + (y − py) ]

3 2

→ Se eleva a la 23 en vez de al cuadrado debido a que se une con el vector de r de la formula de la intensidad del campo eléctrico.

Una vez obtenido esto, después se obtiene por cada eje, primero obteniendo X la intensidad del campo eléctrico, el cual es declarado por la variable Ex. d (x−px)

* E x = k f +0.00000000000000000001

Con esto se obtiene el vector en X del campo eléctrico, se repite el mismo proceso para el eje Y, que esta declarada por la variable Ey. d (y−py)

* E y = k f +0.00000000000000000001

Una vez con esto, se ponen en variables EX y EY, con esto se obtiene en su totalidad tanto el vector en X y el vector en Y de una barra. Meshgrid En esta instrucción, se obtiene el meshgrid o cuadricula 2D en donde se representará el campo electromagnético ocupando la magnitud del campo.

Después se llama una función llamada “cargas1” en donde se obtendrá cada vector del campo electromagnético.

El paso final

Como se puede ver, las variables “a”, “b”, “a1” y “a2” son los vectores en X y Y de cada barra, porque se llama la función “cargas1” y como se mostro antes, con esta función se obtenían los vectores de cada barra en sus alrededores. Debido al principio de superposición, se pueden sumar las cargas vectoriales en la variable “a” y “b”. Finalmente, todo esto se plasma en un plano XY, en donde mediante el uso de quiver y streamslice se representa todo los vectores y por cuestión estética, se agrega un plot de una línea roja y azul para representar la carga positiva o negativa respectivamente. Ejemplo. Carga = 10 Magnitud = 12 Barra Positiva ● ● ●

X=2 Yinf = -4 Ysup = 4

Barra Negativa ● ● ●

X = -2 Yinf = -3 Ysup = 3