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Laboratório de física I Rosana Março de 2016 Andre Lisancic; Beatriz Resende; Bruna Eduarda Rocha; Harison Franca; João Victor de Souza Carli; José Renan Gonçalves Mendes; Luis Gonçalves; Patrick Alan da Silva Pereira; Sthefany Alves; Victor Ferreira Maximo Diniz; Victor Siqueira Ferreira Relatório técnico ciêntífico sobre o tempo de reação, baseado nas práticas realizadas em laboratório de física, apresentado no Câmpus Experimental de Rosana UNESP Universidade Estadual Paulista “Júlio de Mesquita Filho”, como requisito para avaliação das disciplinas, Laboratório de física I, do curso de engenharia de energia. Autores Rosana Março de 2016 Av. dos Barrageiros, 1881 CEP 19.274000 Primavera/Rosana, SP Tel: +55 (18) 32849000 1 LISANCIC, Andre; RESENDE, Beatriz; ROCHA, Bruna E.; FRANCA, Harison; CARLI, João V. S.; MENDES, José R. G.; GONÇALVES, Luis; PEREIRA, Patrick A. S.; ALVES, Sthefany; DINIZ, Victor F. M.; FERREIRA; Victor S. Tempo de reação humana 2016. f Tempo de Reação Humana, Universidade Estadual Paulista “júlio de Mesquita Filho”, Câmpus Experimental de Rosana, Março de 2016. Palavraschave: Tempo; atoreflexo; Dito popular. Av. dos Barrageiros, 1881 CEP 19.274000 Primavera/Rosana, SP Tel: +55 (18) 32849000 2 Índice Objetivo...............................................................................................................................5 Resumo................................................................................................................................6 Introdução teórica................................................................................................................7 st (I) V=V02+2*a*s (II) S=S0 +V0*t+a*t22 (III) Descrição do experimento..................................................................................................8 Esperimentadores s=s1+s2+s3+...snn(IV) A=ss2n(n1)(V) s=sA(VI) X=A+B(VII) t=2sg(VIII) Conclusão...........................................................................................................................11 Bibliografia........................................................................................................................12 Av. dos Barrageiros, 1881 CEP 19.274000 Primavera/Rosana, SP Tel: +55 (18) 32849000 3 Objetivo Este relatório tem como finalidade expor, comparar e confrontar dados obtidos sobre tempo de reação entre indivíduos de sexos diferentes, informações estas que podem comprovar, ou não, o dito popular “ Homens possuem os reflexos mais apurados que as mulheres” ; ideia esta advinda historicamente da maior presença do homem em profissões/atividades que exigem reflexos apurados, como motoristas, pilotos de avião, pilotos de fórmula 1, ou seja, levando à constante ideia de que mulheres não possuam habilidades nessas áreas. Com isso o trabalho vem explorar/explicar a partir de ferramentas matemáticas características humanas, como o tempo de reação. Av. dos Barrageiros, 1881 CEP 19.274000 Primavera/Rosana, SP Tel: +55 (18) 32849000 4 Resumo O seguinte relatório apresenta o tempo de reação médio das pessoas baseado no experimento realizado no laboratório do campo experimental de Rosana, comparando o tempo de reação dos homens e das mulheres. A atividade foi feita em dupla com utilização de uma régua e um cronômetro. Com os resultados obtidos verificouse um empate entre homens e mulheres, na turma A foi verificado que as mulheres possuem um tempo de reação menor que comparados com o dos homens, porém este resultado não apresenta confiabilidade, pois o número de mulheres na turma era bastante inferior ao dos homens; no resultado da turma B verificouse o contrário, pois no experimento o resultado dos homens foi ligeiramente maior que o das mulheres. Av. dos Barrageiros, 1881 CEP 19.274000 Primavera/Rosana, SP Tel: +55 (18) 32849000 5 Introdução teórica “O estudo do tempo de reação teve seu início após um incidente do Observatório de Greenwich, ocorrido em 1975, a partir dai foi afastada a hipótese que tempo de reação era nulo. O tempo de reação representa o nível de coordenação neuromuscular, onde os estímulos visuais, auditivos ou táteis são decodificados pelo nosso corpo através de vários processos físicos, químicos e mecânicos. Onde os quais viajam através de vias aferentes e chegam ao cérebro como estímulos sensoriais, logo depois disso o cérebro envia um comando até a unidade motora desejada. (Andrade, 2006)” Tempo de reação é definida como o tempo decorrente de um estímulo até a resposta corpórea, o chamado atoreflexo, responsável pela resposta do corpo à estímulos externos. O tempo de reação é uma capacidade física extremamente relacionada à performance humana, performance está que varia com as influências externas como a temperatura, gravidade, entre outros fatores; o tempo de reação pode ser definido como uma simples variação de espaço e tempo como um deslocamento. “Uma das formas de calcularmos o nosso tempo de reação é usando a equação de Torricelli. Essa equação foi criada por Evangelista Torricelli que nasceu em Faenza, Itália em 1608, estudou em uma escola jesuíta, aos 19 anos inscreveuse na Universidade de Roma, onde estudou matemática com a orientação de Benedetto Castelli (Dantas; 2010) .” A exemplo disto temos as seguintes fórmulas que se englobam na idéia tratada pela velocidade de reação: (I)Δt Δs (II)sV = V 20 + 2 * a * Δ (III)S = S0 + V 0 * t + 2 a t* 2 “ A média de um conjunto de valores numéricos é calculada somando todos os valores, e dividindo o resultado pelo número de elementos somados, que é igual ao número de elementos do conjunto. A média aritmética simples também é conhecida apenas por média. É a medida de posição mais utilizada e a mais intuitiva de todas (Sampaio, 2008) .” Av. dos Barrageiros, 1881 CEP 19.274000 Primavera/Rosana, SP Tel: +55 (18) 32849000 6 Descrição do experimento A fim de justificar a veracidade do ditado popular; “o tempo de reação do homem é mais rápido do que o da mulher”; realizouse o experimento, citado neste relatório. Utilizando de experimentos físicos para comprovar, ou não, à veracidade deste dito. Diante disto, realizouse testes com uma régua,e experimentadores de ambos os sexos, conferindo assim o ato reflexo do experimentador em um curto intervalo de tempo. O experimento consiste de umadupla que com o auxílio de uma régua e um cronometro, encontram o instante T (tempo) e S (espaço). Conforme abaixo: Uma pessoa segura a régua no limite maior (30cm) na posição vertical, e a outra, permanece com a mão abaixo da régua com os dedos abertos, aproximadamente, 2cm. A primeira pessoa decide quando soltar a régua, logo também libera o cronometro, cabe a segunda pessoa, segurar, e onde a mão dela parar, é a distância percorrida (S), neste momento, o cronometro para e mostra o tempo (t) levado. Figura 1 Posição da adequada da régua e da mão Fonte: Próprio autor Esperimentadores O indivíduo em questão realizou 10 (dez) medições experimentais, ou seja, respondeu ao estímulo de segurar a régua para que a mesma não viesse à cair ao chão; segue a tabela com os tempos do indivíduo. MEDIÇÕES DO DESLOCAMENTO ( )SΔ 1SΔ 13 Av. dos Barrageiros, 1881 CEP 19.274000 Primavera/Rosana, SP Tel: +55 (18) 32849000 7 2SΔ 4 3SΔ 13 4SΔ 11 5SΔ 12 6SΔ 14 7SΔ 9 8SΔ 22 9SΔ 16 10SΔ 14 11SΔ 8 ΔS 13 Primeiramente com as medições, foi calculada a média, a fim de encontrar o valor mais próximo do valor verdadeiro. Para isto foram utilizadas os seguintes métodos matemáticos: (IV)Δs = n Δs1+Δs2+Δs3+...Δsn 3Δs = 10 13+4+13+11+12+14+9+22+16+14+8 = 1 Calculada a média, realizouse outro tipo de cálculo para chegar ao dsvio padrão da medida. (V) σA =√ n(n 1)−Σ Δs Δs 2∣ − ∣ Realizandose os cálculos chegamos ao seguinte resultado: , 5σA = 1 5 Obtemse o o resultado final fazendo a soma e a subtração da média com o desvio padrão, e nesse intervalo entre os valores encontrados está o “valor verdadeiro”. (VI)sΔ = Δs ± σA s 3 , 5Δ = 1 ± 1 5 s 1, 5Δ = 1 4 s 4, 5Δ = 1 5 Transformando milímetros em centímetros σB 0,5mm G 9,78m/ s2 Av. dos Barrageiros, 1881 CEP 19.274000 Primavera/Rosana, SP Tel: +55 (18) 32849000 8 σg 0,003m g 9,8m/ s2 n 1/2 m 1/2 Então realizase o cálculo do erro em (X) levando em consideração ao erro (A) da medida e o erro (B) intrínsico no instrumento: (VII) σX = √σA + σB σX = √1, 5 , 55 + 0 0 , 6σX = 1 2 O tempo de reação també é calculado (VIII) t =√ g2Δs , 6 t =√ 9,782 0,13* =√9,780,26 = 0 1 Propagação do erro utilizando a potência , 3 Δs ± σA =√ g2 Δs* =√( Δsn σ* g)2 + ( gn σ* g)2 =√ 9,82 0,13* =√ 9,80,26 = 0 0 Av. dos Barrageiros, 1881 CEP 19.274000 Primavera/Rosana, SP Tel: +55 (18) 32849000 9 Conclusão O experimento proposto utilizada de ferramentas matemáticas que nos permite obter resultados que trazem como objetivo analisar o tempo de reação humana, a fim de obter dados sobre a saúde do indivíduo, como por exemplo, nível de coordenação neuromuscular que determina o reflexo de estímulos dos sentidos. Os resultados obtidos são de uma pessoa do sexo feminino e de uma do masculino, a fim de demonstrar/estudar se existe alguma relação entre tempo de reação – sexo. As informações adquiridas demonstraram que o indivíduo masculino necessitou de um intervalo de tempo menor para reagir ao experimento, porém este resultado não confirma a ideia de que homens possuem um tempo de reação menor que o das mulheres, pois a atividade foi realizada com um número extremamente reduzido de pessoas e dados insuficientes, que não permitem chegar a nenhuma comprovação científica sobre tal resultado. Av. dos Barrageiros, 1881 CEP 19.274000 Primavera/Rosana, SP Tel: +55 (18) 32849000 10 Bibliografia COSTA, M; SIDNEY, M; INABA, A; KAZUO, F; JESUS, F; GOMES, J; MUZEL, F; PAES, E; BILESKY, L, Prof. Orientador Faculdade de Ciências Sociais e Agrárias de Itapeva, Estudo Comparativo Do Tempo De Reação Humana Entre Indivíduos Da Mesma Faixa Etária; material disponível em http://fait.revista.inf.br/imagens_arquivos/arquivos_destaque/JyQ7eD831rIXpux_2014422 194525.pdf acessado em 29/03/2016. AUGUSTO, C; VAGHETTI, O; ROESLER, H; ANDRADE, A., Revista Brasileira de Medicina do Esporte vol.13 no.2 Niterói Mar./Apr. 2007, material disponível em http://www.scielo.br/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S151786922007000200003 acessado em 29/03/2016. ANDRADE, A., Tempo de reação, flexibilidade e velocidade acíclica de membros inferiores de atletas de Tae Kwon Do, 2006, material disponível em http://www.efdeportes.com/efd96/tkd.htm acessado em 26/08/2012. BONJORNO, R; BONJORNO, J; BONJORNO, V; RAMOS, C; Física Completa volume único, 2001. ed. São Paulo: FTD, 2001. DANTAS, T., Equação de Torricelli, 2010, material disponível em http://www.mundoeducacao.com.br/fisica/equacaotorricelli.htm, acessado em 26/08/2012. QUERUMBINO, A., Tempo de Reação Humana sob Condição de Estresse, Ciências Biológicas na UNIVAP, 2009. SAMPAIO, C, Calculando o tempo de reação, 2008, artigo desenvolvido por alunos do curso de extensão física, da USP Leste. Av. dos Barrageiros, 1881 CEP 19.274000 Primavera/Rosana, SP Tel: +55 (18) 32849000 11
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