Análise do tempo de uma reação humana

TEMPO DE REAÇÃO

CORREÇÃO - RELATÓRIO

INSTITUTO DE CIÊNCIAS EXATAS (ICE)

Universidade Federal De Itajubá

Professor: Antônio Marques

Gabriel Ferreira da Silva, 21313

Rodrigo Yugi Ikuta Tobisawa, 21207

Thales Coelho Leite Fava, 21211

DATA: 13/04/2011

Resumo

Nosso experimento tinha por objetivo a análise do tempo de reação de uma pessoa. O procedimento foi efetuado através da soltura de uma régua graduada em milímetros (mm) presa por meio de uma alça de ferro a um eltroimã, para a liberação imediata e a não interferência de fatores humanos. O eletroimã era ativado por meio de um interruptor liga-desliga que cortava ou não a corrente. Este dispositivo ficava localizado em cima de uma bancada de modo que o indivíduo a ser testado não pudesse visualizá-lo.

Introdução

Há cinco séculos, Galileu Galilei, na torre de Pisa, através do simples experimento de deixar cair duas balas de canhão com massas diferentes, provou que a velocidade de queda de um corpo não depende de sua massa, como era pensado desde de Aristóteles. Por meio dessa informação foi possível a realização de nosso experimento, pois pudemos calcular o tempo de queda da régua sem a utilização de sua massa, que poderia causar uma imprecisão em nossos cálculos. Com o advento da indústria automotiva a medida do tempo de reação de uma pessoa tornou-se um dado importante. Empresas automobilísticas , assim como fabricantes de pneus e freios, por exemplo, utilizam essa informação para calcular quão rápido o automóvel deve freiar para evitar um acidente a uma dada distância.

Sabemos que a queda livre é um movimento unifomemente variado e, portanto, através da equação geral desse movimento fomos capazes de deduzir a equação horária da queda livre de um corpo:

s = s˳ + v˳t + (Υ/2).t²

Utilizando Υ = g, sendo g a aceleração da gravidade em mm/s², s - s˳ a distância percorrida pela régua em milímetros, assumindo s˳= 0 como referencial adotado por nós no ponto de junção da régua com o eletroimã e t o tempo em segundos de queda ou reação. Como o corpo estava inicialmente em repouso, temo v˳= 0:

s = (g/2).t² => √(2s/g) = t

Com isso obtivemos uma equação para calcular o tempo de queda de um objeto de qualquer massa dada uma certa altura e aceleração da gravidade.

Coleta de Dados

O experimento foi realizado no laboratório didático de física localizado no Instituto de Ciência Exatas da Universidade Federal de Itajubá.

O ambiente não estava em completo silêncio e o interruptor ao ser acionado também produzia um ruído, esses fatores proporcionam uma alteração no estado de prontidão da pessoa a ser testada, interferindo nos resultados obtidos.

O indivíduo a ser testado posicionou-se sentado e com seu braço apoiado na bancada para permanecer em repouso e o seu dedo foi marcado com uma reta no sentido longitudinal do dedo, visando facilitar a medição da distância percorrida pela régua ao entrar em queda livre. Após esse processo, posicionou seu dedo em formato de pinça e alinhado a marca de 0 mm da régua graduada aguardando-a cair. Enquanto isso outro membro do grupo, protegido por um anteparo que o impedia de ser visto pelo “cobaia”, desligava o interruptor para cortar a corrente elétrica, liberando a régua. Então o indivíduo posicionado, ao perceber a régua em queda, segurava-a e media o deslocamento.

Nosso experimento foi realizado por meio dos seguintes instrumentos:

- eletroimã (bobina) marca PHYWE;

- transformador de alta voltagem marca Maxwell metalurgia e equipamentos científicos;

- interruptor marca Pial;

- régua graduada em milímetros com alça de ferro presa a uma de suas extremidades.

TABELA DE DADOS:

DISTÂNCIA (mm) DISTÂNCIA (mm)

81,0 ± 0,5 115,0 ± 0,5

36,0 ± 0,5 90,0 ± 0,5

32,0 ± 0,5 138,0 ± 0,5

33,0 ± 0,5 100,0 ± 0,5

33,0 ± 0,5 104,0 ± 0,5

142,0 ± 0,5 119,0 ± 0,5

92,0 ± 0,5 110,0 ± 0,5

41,0 ± 0,5 59,0 ± 0,5

102,0 ± 0,5 112,0 ± 0,5

121,0 ± 0,5 61,0 ± 0,5

39,0 ± 0,5 34,0 ± 0,5

140,0 ± 0,5 112,0 ± 0,5

109,0 ± 0,5 121,0 ± 0,5

97,0 ± 0,5 71,0 ± 0,5

124,0 ± 0,5 89,0 ± 0,5

172,0 ± 0,5 99,0 ± 0,5

33,0 ± 0,5 109,0 ± 0,5

132,0 ± 0,5 67,0 ± 0,5

90,0 ± 0,5 69,0 ± 0,5

141,0 ± 0,5 88,0 ± 0,5

Análise de Dados

Através da fórmula anteriomente demonstrada fomos capazes de calcular o tempo de reação (t) do indivíduo. Para fazermos tal cálculo utilizamos o seguinte critério: como t é uma função matemática, sendo essa raiz do quociente de 2s por g, o tempo de reação recebeu a mesma quantidade de algarismos