relatorio de fisica medidas

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UNIVERSIDADE FEDERAL DE SANTA MARIA
CAMPUS CACHOEIRA DO SUL
CURSO DE ENGENHARIA ELÉTRICA
 Leonardo da Rosa Schmidt
TEMPO DE REAÇÃO HUMANA, MEDIDAS
Cachoeira do Sul, RS
2017
Leonardo da Rosa Schmidt
TEMPO DE REAÇÃO HUMANA, MEDIDAS
	Dissertação, apresenta medições e experimentos sobre o tempo de reação humana.
 
Profª. Silvana Maldaner
Cachoeira do Sul, RS
2017
RESUMO
	O tempo de reação humana pode ser entendido como o tempo necessário para que uma pessoa perceba e reaja o mais rapidamente possível, esse fenômeno pode ser chamado de reflexo. Sendo muito importante para o sucesso em atividades que exigem respostas rápidas, como goleiro de futebol, jogador de tênis, piloto de corrida, etc. Este experimento consiste em medir o tempo de reação humana que se trata de um experimento simples que não fornece um resultado muito preciso, porém ele permite ter uma idéia de quanto é esse tempo. 
Palavras-Chaves: reação, fenômenos, reflexos. 
Sumário
 
 	
	
1 Introdução
	O presente relatório, tem por objetivo realizar medidas e calcular o tempo de reação humana, através da teoria de queda livre de um objeto, o tempo de reação é o intervalo de tempo originado entre o atendimento de um estímulo e a emissão de uma resposta pelo organismo. O experimento foi dividido basicamente em três partes, onde o grupo de alunos se dividiu em duplas ou trios, onde um aluno segurava uma régua milimétrica (que foi o objeto de medição usado) no ar verticalmente e o outro aluno deveria pegar a régua, assim que o colega soltasse-a . Este processo foi dividido em partes, a primeira o aluno soltava a régua para que o outro pudesse pegar sem aviso prévio onde foi repetido por dez vezes, a segunda parte o aluno antes de soltar a régua avisava que iria soltar, e o terceiro era com os olhos fechado com o aviso do colega. 
2 Desenvolvimento teórico
	O tempo de reação humana, também conhecido como reflexo pode ser entendido como o tempo necessário para que uma pessoa perceba um estimulo (visual, tátil, auditivo, entre outros.) e reaja o mais rápido possível. O tempo de reação é de extrema importância na execução de inúmeras atividades, podendo estas estarem relacionadas desde esportes até mesmo a segurança pessoal. 
Cada individuo possui suas limitações fisiológicas, podendo estas serem afetadas por condições ambientais como temperatura, por exemplo, ou uso de drogas (licitas ou ilícitas) e condições psicológicas como o estresse.
Com o objetivo de detectar uma diferença significativa entre o tempo de reação humana sob estímulos táctil, visual e audiovisual executamos experimentos relativamente simples entre os alunos da sala. 
Os experimentos basearam-se no cálculo da média aritmética, desvio padrão e desvio padrão da média, possibilitando assim a determinação do tempo de reação individualmente e em grupo.
3 Procedimentos experimentais
3.1 Atividade 1: Determinação do tempo de reação médio por percepção visual
Material utilizado: Régua plástica de 30 cm.
	O grupo se separou em duplas para realizar esse experimento. Em cada dupla, um dos alunos segurava uma régua pelo seu extremo na posição vertical, e sem avisar soltava-a. O outro aluno da dupla, já preparado, tentava segurá-la o mais rápido que conseguisse. Ao final desse procedimento, os alunos trocaram de funções. Para cada aluno foram feitas dez medições.
A cada repetição era anotado a medida onde a régua parava, para posteriormente ser calculado o tempo de reação por estímulo visual. A fórmula utilizada foi a equação da queda livre, transformando o deslocamento em tempo (em segundos)
.
Abaixo, encontrasse o quadro da atividade 1, com os números das medições ( n ), módulo do deslocamento da régua ( d ), tempo de reação ( t ), variação do tempo de reação em relação à média ( ∆tn )².
	
N
	 
d(cm)
	
d(m)
	
	(∆tn)² =( tn - ṫ)²
	1
	17,8
	0,178
	0.190
	0.000004
	2
	16,2
	0,162
	0.181
	0.000049
	3
	18,3
	0,183
	0.192
	0.000016
	4
	19,8
	0,198
	0.200
	0.000144
	5
	23
	0,23
	0.214
	0.000676
	6
	18,5
	0,185
	0.192
	0.000016
	7
	17,9
	0,179
	0.190
	0.000004
	8
	17,4
	0,174
	0.187
	0.000001
	9
	13,8
	0,138
	0.167
	0.000441
	10
	14,4
	0,144
	0.170
	0.000324
	
	
	
	média=0.188s
	média=0.001675
	Após termos calculado o tempo de reação médio do aluno e o desvio do tempo de reação em relação ao valor verdadeiro (média), podemos calcular o nosso erro aleatório, chamado de desvio padrão da média.
	Dentro da estatística, o termo desvio padrão tem como objetivo demonstrar a regularidade referente a um conjunto de dados de modo a apontar o grau de oscilação destes em comparação com a média dos valores do conjunto. 
O Desvio padrão da média é calculado por meio da seguinte equação:
	
	
	(1)
Onde, (∆tn)² é a nossa variação do tempo de reação, e “n” corresponde ao número de vezes da repetição do experimento. Substituindo as variáveis encontradas, temos: 
	
	
	(2)
	
	
	(3)
 Encontramos então, que o desvio padrão médio em relação ao meu tempo de reação foi igual a 4.31 x 10-5segundos.
Dessa forma, o meu tempo de reação da atividade 1 (t) é igual a média 
dos meus tempos de reações medidos ( ṫ ) mais ou menos o desvio padrão da 
média ( σ ) como se observa abaixo: 
	
	t = ṫ ± σ
	(1)
 
	
	t=0.188±0.00431
	
(2)
Ou seja, o meu tempo de reação foi de 0,188 segundos com um erro aleatório 
(dispersão) de 0,000431 segundos. 
3.2 Atividade 2: Determinação do tempo de reação médio por estimulo audiovisual
Material utilizado: Régua plástica de 30 cm.
O grupo se manteve em duplas para realizar esse experimento. Os procedimentos se mantiveram, onde cada dupla um dos alunos segurava uma régua pelo seu extremo, na posição vertical, e agora avisava quando iria soltar. O outro aluno da dupla, já preparado, tentava segurá-la o mais rápido que conseguisse. Novamente ao final desse procedimento, os alunos trocaram de funções onde foram feitas dez medições por aluno.
A distância entre a posição final e a posição inicial foi anotada, para posteriormente ser calculado o tempo de reação por estímulo audiovisual. A fórmula utilizada foi a equação da queda livre, transformando o deslocamento em tempo (em segundos).
.
Abaixo, encontrasse o quadro da atividade 2 com os números das medições ( n ), módulo do deslocamento da régua ( d ), tempo de reação ( t ), variação do tempo de reação em relação à média ( ∆tn )².
	
n
	 
d(cm)
	
d(m)
	
	(∆tn)² =( tn - ṫ)²
	1
	12
	0,12
	0.154
	0.000004
	2
	9.6
	0,096
	0.137
	0.000361
	3
	6.4
	0,064
	0.114
	0.001764
	4
	14.9
	0,149
	0.173
	0.000289
	5
	14.6
	0,146
	0.170
	0.000196
	6
	17
	0,17
	0.184
	0.000784
	7
	15.4
	0,154
	0.177
	0.0004
	8
	14.5
	0,145
	0.170
	0.000196
	9
	7.5
	0,075
	0.122
	0.001156
	10
	13
	0,13
	0.161
	0.000025
	
	
	
	média=0.156s
	média=0.005175
	Novamente após termos calculado o tempo de reação médio do aluno e o desvio do tempo de reação em relação ao valor verdadeiro (média), podemos calcular o nosso erro aleatório, chamado de desvio padrão da média. 
 	 Dentro da estatística, o termo desvio padrão tem como objetivo demonstrar a regularidade referente a um conjunto de dados de modo a apontar o grau de oscilação destes em comparação com a média dos valores do conjunto. 
O Desvio padrão da média é calculado por meio da seguinte equação: 
	
	
	(1)
Onde, (∆tn)² é a nossa variação do tempo de reação, e “n” corresponde ao número de vezes da repetiçãodo experimento. Substituindo as variáveis encontradas, temos: 
	
	
	(2)
	
	
	(3)
 Encontramos então, que o desvio padrão médio em relação ao meu tempo de reação foi igual a 7.58 x 10-5 segundos.
Dessa forma, o meu tempo de reação da atividade 2 ( t ) é igual a média 
dos meus tempos de reações medidos ( ṫ ) mais ou menos o desvio padrão da 
média ( σ ) como se observa abaixo: 
	
	t = ṫ ± σ
	(1)
	
	t=0.156±0.00758
	(2)
Ou seja, o meu tempo de reação foi de 0,156 segundos com um erro aleatório 
(dispersão) de 0,000758 segundos. 
3.3 Atividade 3: Determinação do tempo de reação médio por estimulo auditivo
Material utilizado: Régua plástica de 30 cm.
	O grupo se manteve em duplas para realizar esse experimento. Os procedimentos se mantiveram onde cada dupla, um dos alunos segurava a régua pelo seu extremo na posição vertical, e agora o outro aluno que teria que segurar a régua estava com os olhos fechados, assim quando o colega solta-se a régua teria que avisar a tempo para que o objeto não passasse despercebido. Novamente ao final desse procedimento, os alunos trocaram de funções onde foram feitas outras dez medições por aluno.
Assim com nas medições anteriores as distância entre a posição final e a posição inicial foi anotada, para posteriormente ser calculado o tempo de reação por estímulo auditivo. A fórmula utilizada foi a equação da queda livre, transformando o deslocamento em tempo (em segundos).
.
	Abaixo, encontrasse o quadro da atividade 3 com os números das medições ( n ), módulo do deslocamento da régua ( d ), tempo de reação ( t ), variação do tempo de reação em relação à média ( ∆tn )².
	
n
	 
d(cm)
	
d(m)
	
	(∆tn)² =( tn - ṫ)²
	1
	10.9
	0,109
	0.148
	0.001156
	2
	19
	0,19
	0.194
	0.000144
	3
	6.9
	0,069
	0.118
	0.004096
	4
	11.7
	0,117
	0.151
	0.000961
	5
	26
	0,26
	0.230
	0.002304
	6
	21.4
	0,214
	0.207
	0.000625
	7
	7.6
	0,076
	0.122
	0.0036
	8
	18
	0,18
	0.189
	0.000049
	9
	30
	0,30
	0.246
	0.004096
	10
	23.1
	0,231
	0.216
	0.001545
	
	
	
	média=0.182s
	média=0.0018576
Novamente após termos calculado o tempo de reação médio do aluno e o desvio do tempo de reação em relação ao valor verdadeiro (média), podemos calcular o nosso erro aleatório, chamado de desvio padrão da média. 
Dentro da estatística, o termo desvio padrão tem como objetivo demonstrar a regularidade referente a um conjunto de dados de modo a apontar o grau de oscilação destes em comparação com a média dos valores do conjunto. 
O Desvio padrão da média é calculado por meio da seguinte equação: 
	
	
	(1)
Onde, (∆tn)² é a nossa variação do tempo de reação, e “n” corresponde ao número de vezes da repetição do experimento. Substituindo as variáveis encontradas, temos: 
	
	
	(2)
	
	 
	(3)
Encontramos então, que o desvio padrão médio em relação ao meu tempo de reação foi igual a 4.54 x 10-5 segundos.
Dessa forma, o meu tempo de reação da atividade 3 ( t ) é igual a média 
dos meus tempos de reações medidos ( ṫ ) mais ou menos o desvio padrão da 
média ( σ ) como se observa abaixo: 
	
	t = ṫ ± σ
	(1)
	
	t=0.182±0.00454
	(2)
Ou seja, o meu tempo de reação foi de 0,182 segundos com um erro aleatório 
(dispersão) de 0,000454 segundos. 
4 Conclusão
	Ao se frear um objeto o tempo de reação individual é muito importante, pois quanto mais rápido é o tempo de reação individual para frear o objeto, menor é a distância percorrida pelo carro, podendo assim evitar vários transtornos. Observa-se que para medir um intervalo de tempo de mesma ordem do tempo de reação, o tempo de reação individual é de suma importância, pois é muito utilizado em esportes, trabalhos e entre outros. Conclui-se também que para pessoas distintas podem-se encontrar valores distintos no tempo de reação, por este motivo, é muito importante ao se medir um intervalo de tempo da ordem do tempo de reação para poder criar um padrão acima desse intervalo minimizando a quantidades de erro em medida de tempo e a qualidade dos dados.
5 Referencias
http://mundoeducacao.bol.uol.com.br/fisica/tempo-reacao.htm
https://pt.wikipedia.org/wiki/Desvio_padr%C3%A3o
http://www.fis.ita.br/labfis24/erros/errostextos/erros4.htm
https://educacao.uol.com.br/disciplinas/fisica/metrologia--b-erro-sistematico-aleatorio-e-incerteza-total.htm