EXPERIMENTO SOBRE O TEMPO DE REAÇÃO

UNIVERSIDADE FEDERAL DE SANTA MARIA

FÍSICA GERAL E EXPERIMENTAL I

RELATÓRIO N°I

Adriano R Luz

EXPERIMENTO SOBRE O TEMPO DE REAÇÃO

Orientador: Prof.° Dr. Josué Neroti Rigue

19 de Setembro de 2017 Cachoeira do Sul-RS

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1 OBJETIVO

Este trabalho tem por finalidade analisar o tempo de reação de um individuo e calcular o desvio padrão do tempo de resposta do mesmo, além de discutir sobre os eventuais erros cometidos durante o experimento.

2 MATERIAL UTILIZADO

• Régua;
• Caneta;
• Folha A4;
• Calculadora.

3 DESENVOLVIMENTO TEÓRICO

Todos os instrumentos utilizados nos laboratórios tem uma margem de erro e é  recorrente o uso desse equipamentos para avaliar variáveis contínuas, em especial os instrumentos utilizados em experimentos de física, pois na maioria dos casos requer uma ampla precisão. Em análises desse tipo é necessário obter uma margem de erro, ou seja, o desvio padrão, para chegar ao valor mais exato possível do verdadeiro resultado. Essa variação de resultado se da em função de erros sistemáticos ou aleatórios.

Erros sistemáticos estão relacionados a falhas no instrumento devido a interferências ambientais, calibração, fonte de alimentação, entre outro e podem ser eliminados. Esses erros resultam em valorem diferentes do valor médio da análise.

Erros aleatórios normalmente podem ser quantificados por análises aleatórias e normalmente estão associados a falha de operação ou a limitação do equipamento.  

A seguir veremos um experimento para determinar a força eletromotriz de uma pilha elétrica comum, onde foram efetuadas 15 medidas e calculado o valor médio, o desvio padrão da media e o valor verdadeiro da media.

Tabela I – Resultado do teste com a pilha eletromotriz.

N° Medida	En(V)	ΔEn= En-E(V)	(ΔEn)²
1	[pic 1] 1,555	0,011	0,000121
2	1,527	-0,017	0,000289
3	1,482	-0,062	0,003844
4	1,552	0,008	0,00064
5	1,569	0,025	0,002116
6	1,569	0,025	0,002116
7	1,551	0,007	0,000049
8	1,529	-0,015	0,000225
9	1,557	0,013	0,000169
10	1,555	0,011	0,000121
11	1,484	-0,06	0,0036
12	1,569	0,025	0,000625
13	1,529	-0,015	0,000225
14	1,542	-0,002	0,000004
15	1,594	0,05	0,0025
	Eméd=1,544		∑(ΔEn)²= 0,0166

Fonte: Autor

1. O valor médio das medidas é 1,544 v;
2. O desvio padrão médio é:

σx=  =  = 0,00889[pic 2][pic 3]

1. Valor corrigido da media:

X= Eméd  σx[pic 4]

X= 1,544  0,0166[pic 5]

X= 1,544 + 0,0166 = 1,560

X= 1,544 - 0,0166 = 1,527

3 DESENVOLVIMENTO EXPERIMETAL

Com o intuito de obter o tempo de reação de uma pessoa foi realizado um experimento em dupla, onde uma pessoa soltava uma régua de 30 cm em queda livre e a outra pessoa, que estava com uma das mãos posicionada abaixo da régua pegava a mesma, sempre tentando segurar no menor tempo possível, conforme ilustra a figura abaixo.

Figura 1

[pic 6]

Fonte: Acervo pessoal

Foram realizadas vinte avaliações e anotado as distâncias em que a pessoa pegou a régua depois  que esta foi solta em queda livre. A partir dessa distância percorrida e considerando que aceleração é igual a 9,8 m/s² foi possível calcular o tempo gasto através da formula:

[pic 7]

         Depois de considerar que a velocidade e deslocamento inicial é igual a zero, foi realizado manipulações algébricas e ficou:

[pic 8]

Medida	Y(Cm)	Y(m)	t(s)	Δtn=tn-t	(Δtn)²
1	10	0,100	0,143	0,143	0,020408
2	3	0,030	0,078	0,078	0,006122
3	17	0,170	0,186	0,186	0,034694
4	9,5	0,095	0,139	0,139	0,019388
5	14	0,140	0,169	0,169	0,028571
6	6,5	0,065	0,115	0,115	0,013265
7	14	0,140	0,169	0,169	0,028571
8	5	0,050	0,101	0,101	0,010204
9	10	0,100	0,143	0,143	0,020408
10	13	0,130	0,163	0,163	0,026531
11	4,5	0,045	0,096	0,096	0,009184
12	19	0,190	0,197	0,197	0,038776
13	14	0,140	0,169	0,169	0,028571
14	13	0,130	0,163	0,163	0,026531
15	15,5	0,155	0,178	0,178	0,031633
16	17	0,170	0,186	0,186	0,034694
17	9,5	0,095	0,139	0,139	0,019388
18	11	0,110	0,150	0,150	0,022449
19	5	0,050	0,101	0,101	0,010204
20	16	0,160	0,181	0,181	0,032653
			tméd=0,148		∑(Δtn)²= 0,0223

A tabela a seguir apresenta os valores obtidos após os experimentos:

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