Relatório de medições

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1 – INTRODUÇÃO

Os objetivos desse experimento envolvem a utilização de instrumentos de medidas simples e aplicações da teoria dos erros à metrologia. Trata-se de um experimento de execução simples, porém cujos resultados envolvem vários assuntos abordados no curso de metrologia, como algarismos significativos, tipos de medidas, propagação de incerteza, confiabilidade de medidas experimentais, comparação e discussão de resultados a partir da bibliografia.

2 – OBETIVOS

-        Efuatuar medidas estatísticas do tempo de reação humana;

-        Efetuar medidas indiretas de tempo;

-        Aprender a utilizar a teoria dos erros em medidas experimetais;

-        Expressar corretamente medidas experimentais, com erro e unidade;

-        Comparar resultados experimentais com a bibliografia.

3 – TEORIA

O tempo de reação humana é necessário para que uma pessoa reaja a um determinado estímulo externo (visual, sonoro, etc.). O tempo de reação é muito importante para o sucesso em atividades que exigem respostas rápidas, principalmente atividades esportivas (goleiro de futebol, corredor, piloto de corrida, etc.). O tempo médio de reação de uma pessoa jovem em bom estado de saúde varia entre 0,15 e 0,45s. Este é praticamente o tempo que o cérebro necessita para processar as informações que está recebendo e definir uma ação.

A ideia é medir o tempo que uma pessoa leva para perceber que um objeto está caindo e reagir a isso fechando a mão para interromper a queda do objeto. A conversão desta distância em tempo, para saber o tempo de reação, pode ser feita partindo-se da equação horária da posição de um movimento uniformemente variado.

Equação do movimento uniformemente variado:  

                         𝑦 = 𝑦0 + 𝑣0. 𝑇 + 𝑎. 𝑇

No caso da queda livre de um objeto, y é a posição do corpo no tempo T e y0 é a posição inicial do corpo. A distância que o objeto percorreu na queda é exatamente y – y0 , que chamaremos de Δy. Em nosso caso, a velocidade inicial do corpo (v0 ) é zero porque o experimentador apenas soltou o objeto. O que faz o objeto cair é a ação da gravidade; assim, a aceleração a que o objeto tem durante a queda é igual a aceleração da gravidade (~ 978,7 cm/s2).  

Colocando estas informações na equação acima, chega-se a expressão que permite calcular o tempo de reação:  

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Onde T é medido em segundos (s) e ∆y é medido em centímetros (cm)

4 – PROCEDIMENTO EXPERIMENTAL

Nesse experimento utilizaremos, além das tabelas disponibilizadas na folha de dados deste roteiro, uma régua metálica de 100,0 cm, uma caneta de ponta fina e um lápis/lapiseira.  

Um dos alunos (experimentador) deve segurar a régua pela extremidade superior, deixando sua extremidade inferior exatamente entre os dedos abertos do outro aluno que terá o tempo de reação medido. Em um determinado instante, o experimentador solta o objeto e a pessoa deve fechar os dedos para segurá-la. O tempo de reação será determinado a partir do quanto o objeto andou, desde o momento em que foi largado pelo experimentador até o instante em que a pessoa fechou os dedos e o segurou.

Será utilizada uma régua metálica de 30,0 cm, pois assim pode-se medir quanto o objeto andou diretamente pela escala da régua. Uma forma de auxiliar na precisão da leitura da medida é fazer uma marca fina à caneta na ponta do dedo indicador, pois o mesmo será uso para parar a régua. A reação será medida para três tipos de estímulos diferentes: visual (𝑇𝑣), sonoro (𝑇𝑠) e tátil 𝑇𝑡:

Uma primeira sequência de medidas a pessoa que terá seu tempo de reação medido deveria ficar de olhos abertos enquanto o experimentador irá soltar a régua, sem qualquer aviso (tempo de reação ao estímulo visual, 𝑇𝑣). Este procedimento deve ser repetido 10 vezes com cada pessoa, para chegar a uma conclusão mais confiável.  

Num segundo momento o procedimento será repetido, mas dessa vez o experimentador dará um sinal sonoro quando abandonar a régua. A outra pessoa, que estará de olhos fechados esperando esse sinal, deverá fechar os dedos assim que ouvir esse sinal para então segurar a régua em queda (tempo de reação ao estímulo sonoro, 𝑇𝑠). Este procedimento deve ser repetido 10 vezes com cada pessoa.

Por fim, uma nova sequência de medidas deverá ser realizada, porém dessa vez o experimentador deverá tocar a pessoa que terá seu tempo de reação medido, que por sua vez estará novamente com os olhos fechados, no mesmo instante em que abandonar a régua (tempo de reação ao estímulo tátil, 𝑇𝑡). Este procedimento também deve ser repetido 10 vezes com cada pessoa.

5 – RESULTADOS

Você deverá entregar um pequeno relatório, respeitando às normas da ABNT. Para auxiliar na produção desse relatório, você pode consultar o material disponível do Espaço Disciplinas Relatório Científico. Essa seção e a próxima envolvem alguns pedidos que devem estar no corpo do relatório.

5.1 – RESULTADOS OBTIDOS EM LABORATÓRIO

-PREENCHA AS SEGUINTES TABELAS DURANTE O EXPERIMENT0:

- Nome do aluno ao qual se mediu o tempo de reação:

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Nome do aluno ao qual se mediu o tempo de reação: