MONTAGEM PROCEDIMENTO E ANÁLISE

Sumário

INTRODUÇÃO 2

MATERIAL 2

MONTAGEM 2

PROCEDIMENTO E ANÁLISE 2

PROCEDIMENTO 2

DADOS E TABELAS 3

ANÁLISE 4

CONCLUSÃO 5

ANEXOS 6

 

INTRODUÇÃO

A experiência teve como objetivo determinar o tempo de reação individual de um experimentador e a incerteza a ser considerada na medição de um intervalo de tempo feita pelo mesmo.

MATERIAL

Corpo básico, armadores, esfera com gancho, escala milimetrada complementar, cronômetro, régua milimetrada e cordão.

MONTAGEM

PROCEDIMENTO E ANÁLISE

PROCEDIMENTO

Os experimentos feitos foram divididos em duas partes, pelo fato de haver quatro pessoas na banca então cada aluno repetiu 5 vezes cada experimento. Na primeira parte um aluno segurava a extremidade superior da régua na posição vertical, com a marca zero dirigida para baixo e o outro colega posicionava os dedos (polegar e indicador) entreabertos na marca zero da régua.

Quando o aluno soltava a régua, sem aviso, o outro teria que segura-la fechando os dedos. Não abaixando nem subindo a mão.

Observou-se em que marca a régua foi segurada e anotou-se a distância s de queda da régua na tabela I-A e I-B. Feito isso cinco vezes por cada aluno, foram anotadas as 20 distâncias nas respectivas tabelas.

Na segunda parte o equipamento já se encontrava armado em sala, utilizou-se o corpo básico, uma esfera com gancho amarrado a um cordão, formando um pêndulo. O mesmo pendurado no gancho central da lingueta graduada, de forma que o comprimento L do pêndulo (da base do gancho da lingüeta até o centro da esfera) tivesse entre 50 e 90 cm. Para isso, utilizou-se a escala milimetrada complementar.

Deu-se um pequeno impulso na esfera, de forma que o pêndulo oscilasse num plano paralelo ao que continha a lingüeta graduada. O impulso deveria ser pequeno, de forma que o centro da esfera não deslocasse mais que a largura da lingüeta.

Mediu-se o intervalo de tempo gasto para que a esfera completasse dez oscilações. Para que não houvesse confusão o cronômetro era acionado na contagem zero e travado na dez. Os intervalos de tempo medido foram anotados nas tabelas II-A e II-B, cada aluno realizou esse experimento cinco vezes até que as tabelas fossem completadas.

DADOS E TABELAS

Dados coletados:

Tabela I-A (Distâncias de queda)

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

S (cm) 16 18 16 20 16,5 15 15 14,5 20 16,5

Tabela I-B (Distâncias de queda)

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

S (cm) 13 20 11 12 12 18 17 15 18 16

Comprimento do pêndulo: L= 75 cm

Tabela II-A (Intervalo de tempo)

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

∆t (s) 15,71 16,60 15,76 15,70 15,71 15,30 15,46 15,40 15,80 15,05

Tabela II-B (Intervalo de tempo)

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

∆t (s) 17,38 16,67 16,53 16,29 17,11 16,22 16,64 17,60 17,54 16,71

ANÁLISE

Com as informações das tabelas I, foram calculados os tempos de queda da régua. Foi observado que, desprezando a resistência, do ar o movimento é de queda livre, dado por s= 1/2 gt^2. Os resultados foram anotados nas tabelas III.

Sendo g=9,81 m/s^2.

Tabela III-A

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

S (cm) 16 18 16 20 16,5 15 15 14,5 20 16,5

∆t (s) 0,181 0,192 0,181 0,202 0,183 0,175 0,175 0,172 0,202 0,183

Tabela III-B

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

S (cm) 13 20 11 12 12 18 17 15 18 16

∆t (s) 0,163 0,202 0,150 0,156 0,156 0,192 0,186 0,175 0,192 0,181

Foram utilizadas as tabelas III para calcular o valor médio dos tempos de queda da régua. Esse é o tempo, que ao sermos estimulados, gastamos para reagir. É o tempo t_r de reação.

Para a tabela III-A foi encontrado um tempo de reação de: t_r= 0,1846s

Para a tabela III-B foi encontrado um tempo de reação de: t_r= 0,1753s

Com as tabelas II foram feitos os tratamentos estatísticos para cada conjunto de intervalos de tempo anotado. Em cada caso escreveu-se o valor médio e o correspondente desvio padrão da média, dado por: ∆t= (∆t) ̅±σ∆tm.

Para a tabela II-A foi encontrado um valor médio (∆t) ̅= 15,649s e o correspondente desvio padrão de ∆t=(15,65 ±0,12)s.

Para a tabela II-B foi encontrado um valor médio (∆t) ̅= 16,869s e o correspondente desvio padrão de ∆t=(16,87 ±0,15)s.

*Observação: Os cálculos das análises feitas seguem no anexo do relatório.

CONCLUSÃO

Com esse experimento pode-se concluir que:

O tempo de reação calculado é maior do que o tempo de oscilação do pêndulo, mesmo com a incerteza na realização do experimento.

O tempo de reação individual é muito importante, pois ele oferece o tempo médio para agirmos em situações imprevistas. Um exemplo disto é ao frear um carro obedecendo ao sinal de trânsito, o tempo de reação deve ser levado em conta para a resposta rápida do motorista ao carro e para que o mesmo possa parar em uma distância segura da faixa de pedestre, evitando acidentes.

Vemos que o tempo de reação é bastante importante para medir o intervalo de tempo