Relatório Física (tempo de reação individual de um experimentador)

1. Objetivos 

O objetivo deste experimento é determinar o tempo de reação individual de um experimentador e a incerteza a ser considerada na medição de um intervalo de tempo feita por ele.

1. Materiais utilizados

Foi necessária a utilização dos seguintes materiais: corpo básico, armadores, esfera com gancho, escala milimetrada complementar, cronômetro, régua milimetrada e cordão.

1. Montagem

[pic 1]

1. Metodologia

Para a realização dessa experiência, a sala é dividida em grupos, onde cada grupo deve ficar com pelo menos dois alunos; para em seguida, realizar as duas etapas da experiência. A etapa 1 (para calcular o tempo de reação do experimentador), deu-se da seguinte maneira: Um colega (ajudante) segurou a régua na extremidade próxima do quinquagésimo centímetro, na posição vertical, de tal forma que o início da régua (centímetro zero) ficasse para baixo. O experimentador então pôs os dedos entreabertos na marca zero. O ajudante solta a régua e o experimentador deve pegá-la o mais rápido possível, podendo assim fazer a análise do experimento. Deve-se então verificar em que marca o experimentador segurou a régua e anotar essa distância S de queda da régua, depois trocar de função até preencher as tabelas I-A e I-B. Como vê, a primeira etapa da experiência foi realizada 20 (vinte) vezes.

Tabela I-A (Distâncias de queda)

	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10
S(cm)	16,5	19,5	22,5	21,5	22,5	22,0	25,0	23,0	21,5	25,5

Tabela I-B (Distâncias de queda para o colega)

	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10
S(cm)	30,0	18,5	20,0	25,0	13,5	15,0	23,0	28,5	19,0	20,5

        

Na segunda etapa, com o corpo básico já armado. A esfera de massa fixa foi posta para oscilar (movimento de vai-e-vem), O tempo a ser medido era justamente o necessário para a esfera completar 10 (dez) oscilações. Fazia necessário apenas o uso adequado dos cronômetros, a aplicação do impulso inicial sobre a esfera e a medição do pêndulo. Esta etapa foi realizada 20 vezes e os dados foram colocados na tabela. Mais uma vez, a tabela A (Tabela II-A) consiste nos tempos medidos pelo experimentador e a tabela B (Tabela II-B) no tempo de seu ajudante (colega).

Tabela II-A (Intervalos de tempo)

	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10
∆t(s)	17,33	17,49	17,69	17,72	15,98	18,23	17,29	16,29	17,34	16,41

Tabela II-B (Intervalos de tempo do colega)

	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10
∆t(s)	16,87	16,17	17,65	17,84	17,80	17,87	18,08	17,56	17,53	17,50

Comprimento do pêndulo: L= 98,0 cm = 0,98 m

1. Tratamento dos Dados Experimentais. (Cálculos em Anexo)

Com as distâncias de quedas (S) obtidas na primeira etapa do experimento, calculamos os tempos de queda no Sistema M.K.S. E desprezamos a resistência do ar, sabendo que a régua é solta a partir do repouso , o tempo de queda é dado pela equação: [pic 2]

Sendo g = 9,81m/s², tem-se:

[pic 3]

Tabela III-A

	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10
S(m)	0,165	0,195	0,225	0,215	0,225	0,220	0,250	0,230	0,215	0,255
t(s)	0,183	0,199	0,214	0,209	0,214	0,212	0,226	0,216	0,209	0,228

Tabela III-B (para o colega)

	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10
S(m)	0,300	0,185	0,200	0,250	0,135	0,150	0,230	0,285	0,190	0,205
t(s)	0,247	0,194	0,202	0,226	0,166	0,175	0,216	0,241	0,197	0,204

De posse dos tempos de queda da régua foi possível calcular os tempos de reação dos experimentadores, que é igual à média dos tempos de queda.

[pic 4]

[pic 5]

Fazendo o tratamento estatístico dos intervalos gastos para dez oscilações do pêndulo (tabelas II-A e II-B) obtivemos os seguintes resultados: