Informe de Tiempo de Reaccion 2015
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UNIVERSIDAD ALAS PERUANAS
FACULTAD DE INGENIERIA Y ARQUITECTURA
ESCUELA DE FORMACIÓN PROFESIONAL DE INGENIERIA CIVIL
Laboratorio de Física I
PRÁCTICA Nº 01
TIEMPO DE REACCION
Profesor : Lic. JORGE LUIS LOZANO RODRIGUEZ
Alumno(s) : ALBA GUTIERREZ, Jonathan (*)
CONDOLI LAPA, Rony
ESCAJADILLO ROLDAN, Miguel (*)
ESCRIBA GUTIERREZ, Fredy.
ESPINOZA APAZA, Yulinno
TAIPE PARADO, Jino A. (*)
Día y hora de ejecución : Sábado, 10:30 am – 1:50 pm
Fecha de ejecución : 19-09-2015
Fecha de entrega : 26-09-2015
..
ÍNDICE:
Presentación pág. (2)
Introducción pág. (3)
Objetivos pág. (4)
Fundamento teórico pág. (4)
Materiales pág. (6)
Procedimiento pág. (7)
Análisis de datos pág. (8)
Cuestionario pág. (11)
Anexo pág. (16)
Conclusiones pág. (17)
Glosario pág. (17)
Bibliografía pág. (17)
1
PRESENTACIÓN
En el presente trabajo damos a conocer el tiempo de reacción que se da en la vida
cotidiana y así entender conceptos y aplicaciones básicos de la ciencia física. El cual
nos enseña a determinar el tiempo de reacción mediante actividades recreativas,
bueno la parte ejecutiva lo aproximamos, y para estar seguro de las medidas realizadas
que son exactas, aplicamos las fórmulas matemáticas. Entonces el cálculo del tiempo
de reacción es esencial ya que uno adquiere destrezas y capacidad en todo acto.
Además el tiempo de reacción no solo permite conocer cuánto tiempo se realiza un
acto, un experimento, sino también establecen criterios de validez general que
posibiliten la comparación de resultados de la teoría y las obtenidas en la práctica.
Para eso realizamos mediciones de tiempos usando un instrumento activado
manualmente, como por ejemplo cuando se emplea un cronómetro (analógico o digital),
el operador introduce una incertidumbre en la definición de los intervalos que está
asociada a su tiempo de reacción.
2
INTRODUCCIÓN
Todas las personas realizamos acciones en respuesta a estímulos. Y estos estímulos
puede ser visual, auditiva, y/o táctil. Todas estas acciones duran un tiempo o sea hay
un cierto tiempo entre la recepción del estímulo y la ejecución de la acción. A Este
intervalo de tiempo se le denomina tiempo de reacción. Estas demoras en la reacción
son mediadas por dos efectos. El primero es el tiempo de tránsito del estímulo en los
órganos sensible. El segundo tiene que ver con el tiempo que pasa entre los impulsos
nerviosos y el movimiento.
Además el tiempo de reacción depende de la velocidad que juega un papel
importantísimo a la hora de evitar una colisión o un atropello.
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OBJETIVOS:
Calcular el tiempo de reacción promedio en una persona mediante un experimento
recreacional.
Comparar el valor teórico con el valor experimental del tiempo de reacción obtenido
en el experimento
Determinar y analizar el error asociado a la medida de los datos obtenidos en el
experimento mediante teoría de errores.
I. FUNDAMENTO TEORICO
TIEMPO DE REACCION
El tiempo de reacción es el tiempo que se mide entre la estimulación de un órgano
sensorial y el inicio de una respuesta o una reacción.
Hablamos de tiempo de reacción simple cuando se usa un único estímulo y se mide el
tiempo transcurrido entre la aparición del estímulo y el comienzo de la respuesta.
El tiempo de reacción de elección se da cuando se presentan dos estímulos, cada uno
con una respuesta (por ejemplo apretar con la mano izquierda si sale un número par y
con la derecha si es impar).
Tiempo de reacción de selección lo encontramos cuando ante dos estímulos sólo se
responde a uno (sólo apretamos si es número par).
El tiempo de reacción ante un estímulo incrementa en función de la cantidad
de información que necesite procesarse, esto implica que un tiempo de reacción
disyuntivo será generalmente mayor que un tiempo de reacción simple en un mismo
individuo.
Otro factor que afecta el tiempo de reacción es la modalidad sensorial a través de la
cual se presente el estímulo, ya que algunas vías sensoriales requieren mayor
procesamiento que otras. Por ejemplo, un estímulo presentado en la
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modalidad visual requiere un mayor procesamiento que otro presentado en la
modalidad auditiva.
El tiempo de reacción se ve afectado también por la atención y por el estado general
del organismo, por ejemplo, enfermedades, somnolencia, estado anímico y emocional,
nivel de estrés, etc.
RESUMEN DE LA PRÁCTICA:
En la práctica hemos analizado lo correspondiente a la determinación del tiempo de
reacción lo realizamos conjuntamente entre todos los estudiantes, en lo cual el tiempo
de reacción lo definimos como la distancia recorrida entre dos puntos, tiempo
transcurrido entre hechos, etc.
Además el trabajo en laboratorio implica adquirir capacidad e inquietud del estudiante
para calcular el tiempo de reacción ya sea de un proceso, de una ejecución o desarrollo
de algo, ayudándonos con el uso de instrumentos de medida. En este caso para medir
el tiempo transcurrido durante la realización de una actividad de un ser humano. Solo
requeríamos medidas de tiempo utilizamos el cronometro que mide intervalos de
tiempo.
III.-DESCRIPCIÓN:
En el laboratorio de física, para poder determinar o calcular el tiempo de reacción de
una persona, en este caso para el grupo de estudiantes tuvimos que hacer uso del
cronometro; los intervalos de tiempo se miden utilizando un cronometro. Los
cronómetros son relojes mecánicas de alta precisión. Este tipo de reloj registra el paso
de tiempo durante la acción. (Previa manipulación para comenzar y finalizar el cálculo).
El cálculo del tiempo de reacción se realizó cuando todos los estudiantes estaban listos
para ejercer la acción, que consistía en tomarse de la mano, y apretar con la mano
izquierda al compañero de lado y así sucesivamente en una secuencia de cadena,
hasta que el ultimo alumno apriétala mano al primer alumno quien controla el tiempo y
toma el dato.
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De igual manera los datos tomados. Han sido mayores a 15 cálculos, porque
descartamos algunos resultados muy alejados, donde ya son muy notorias mayores
posibilidades de errores. Por tal razón era necesario realizar varios cálculos
aproximados para evitar mayores errores y así poder obtener el cálculo más
aproximado y el menor error posible.
EQUIPO MATERIALES
EQUIPOS - MATERIALES
01 cronómetro
01 grupo de estudiantes
PROCEDIMIENTO EXPERIMENTAL
Los estudiantes debe estar listos para realizar una acción.
El primer estudiante toma el cronómetro con la mano izquierda, y con la derecha
toma la mano del compañero que está al lado.
Al instante de comenzar el cálculo de la acción, el primer estudiante presiona la
mano del compañero que está a lado.
El compañero que está al lado también presiona al estudiante que está a su lado
y este así sucesivamente, o sea en una secuencia de cadena.
Luego el último estudiante presiona a la mano izquierda del primer estudiante.
entonces es donde el primer estudiante toma el dato y así sucesivamente y así
obtener datos no muy alejados.
Cuando ya contamos con el número de datos suficientes obtenidos con el
cronómetro, anotamos los resultados en la tabla.
El tiempo de reacción promedio TR de una persona perteneciente al grupo se
determina dividiendo este tiempo entre el número de integrantes del grupo.
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ANALISIS DE DATOS:
N° Tiempo (s)Tiempo promedio de
reacción por persona ea ea 2
1 3.8 0.253 0.138 0.019
2 3.7 0.247 0.238 0.056
3 4.4 0.293 -0.463 0.214
4 4.6 0.307 -0.663 0.439
5 3.6 0.240 0.338 0.114
6 3.5 0.233 0.438 0.191
7 3.7 0.247 0.238 0.056
8 3.4 0.227 0.538 0.289
9 3.6 0.240 0.338 0.114
10 4.4 0.293 -0.463 0.214
11 4.2 0.280 -0.263 0.069
12 3.9 0.260 0.038 0.001
13 4.0 0.267 -0.063 0.004
14 3.6 0.240 0.338 0.114
15 4.1 0.273 -0.163 0.026
16 4.5 0.300 -0.563 0.316
X= 3.937 0.280 0 0.139
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RESULTADOS Y ANALISIS DE GRAFICOS:
1. DESVIACION ESTANDAR
σ=±√0.13984
σ=±0.373
2. ERROR ALEATORIO:
Ea=±0.373951
√16−1Ea=0.096
3. LIMITES DE CONFIANZA O FIABILIDAD:
Donde:
X X + EaX - Ea
8
X−Ea=3.937−0.096 X+Ea=3.937+0.096
X−Ea=3.840 X+Ea=4.034
4. ERROR RELATIVO:
Er=0.0963.937
Er=0.024
5. ERROR PORCENTUAL:
E%=0.024×100%
E%=2.452%
6. INCERTIDUMBRE:
Limite de fiabilidad=Certeza total−Error porcentual
Limite de fiabilidad=100%−2.452%
Limite de fiabilidad=97.547%
9
CUESTIONARIO:
1. Determine el tiempo de reacción promedio del estudiante, a partir de los
datos de la tabla y analice dicho resultado comparándolo con el valor teórico.
Determinando el tiempo de reacción del estudiante:
Tiempode reacción=Promedio dereaccion del grupode los alumnoscantidad de alumnosdel grupo
Tiempode reacción=3.93715
s
Tiempode reacción=0.2625 (s )
Analizando el tiempo de reacción, llegamos a la conclusión:
En cierta forma creemos que estos resultados constituyen evidencias de la
relación inversa que hay entre el tiempo de reacción del alumno.
2. Analice la confiabilidad del resultado a partir de sus límites de fiabilidad
Analizando el valor o índice de confiabilidad de los datos obtenidos:
Limite de fiabilidad=Certeza total−Error porcentual
Limite de fiabilidad=100%−2.452%
Limite de fiabilidad=97.547%
3. Analice el significado del error relativo y porcentual estimado.
ERROR RELATIVO:
Er=0.0963.937
Er=0.024
ERROR PORCENTUAL:
E%=0.024×100%
10
E%=2.452%
4. ¿A qué se debe el error cometido en el cálculo?
Los errores cometidos en la práctica, se deben a varios factores:
defectos en el instrumento de medición
mala calibración o instrumento usado.
Error de mal posicionamiento
Por la variación de las condiciones ambientales
Por el método empleado, etc.
Se estima que la concentración de la persona es menor que 1minuto.
5. Grafique en papel milimetrado la distribución normal de sus datos mediante
la curva de Gauss, indicando la ubicación del valor promedio y sus límites de
confianza. (ver anexo)
6. Indique las principales fuentes de error sistemático en la determinación de
los resultados anteriores.
Los principales factores o fuentes de error sistemático son:
La exactitud de las magnitudes del instrumento utilizado.
La precisión en la medición.
Falla o falta de calibración en los equipos.
El tiempo de reacción del observador cuando realiza la medida
7. La medida del tiempo de reacción es: ¿directa? O ¿indirecta? Explique.
En el proceso de medir, conocemos qué tan confiable es la medición realizada para
su interpretación y evaluación. La medición es Directa e Indirecta, cuando:
La magnitud directa, el valor de la magnitud desconocida se obtiene por
comparación con una unidad conocida.
La magnitud indirecta, el valor se obtiene calculándolo a partir de fórmulas que
vinculan una o más medidas
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Cuando se tienen, por ejemplo, unas diez medidas directas, expresadas con el
mismo valor, entonces la variable que se mide es estable. En este caso se mide el
tiempo, con ayuda del cronometro, además realizamos medida varias veces, pero
no obtenemos uno exacto porque hay variación de las condiciones ambientales, el
estado fisiológico de la persona; pero aun así se obtiene por comparación con una
unidad conocida. En este caso es una medida directa.
8. Investigue a partir de resultados obtenidos en análisis de laboratorios
clínicos, ¿Cuál sería un porcentaje de error aceptable en dichos resultados
biológicos?
9. Dado un estímulo físico, diga usted ¿cómo es el tiempo de reacción?
Dado un estímulo, el tiempo de reacción está en función de la velocidad de
respuesta; por lo tanto, los factores que intervienen en la organización de la
respuesta varían según el tipo de situación. En este sentido, la velocidad de
reacción se puede manifestar de dos formas:
El tiempo de reacción simple. Este tiempo es el que podemos tardar en dar
una respuesta decidida de antemano a un estímulo fijo
El tiempo de reacción complejo: Representa el tiempo que podemos tardar
en reaccionar a una situación imprevista eligiendo la respuesta que
consideramos más apropiada sobre la marcha (por ejemplo cuando un boxeador
elige una esquiva concreta ante un gancho de su contrincante).
En el tiempo de reacción simple se manifiesta la velocidad de reacción a
un estímulo en su estado más puro, pues representa el tiempo que se tarda en enviar
el mensaje de respuesta a un estímulo concreto.
No hay que decidir nada, pues el movimiento con el que respondemos
está perfectamente automatizado, y es la única respuesta con la que vamos a
reaccionar.
El estímulo además es el mismo, y el rendimiento mejora si conseguimos eliminar los
elementos que distorsionan la percepción del estímulo. La concentración, por tanto,
cobra un gran interés.
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La respuesta es más rápida cuando se trata de reaccionar ante estímulos sonoros,
que en el caso de los visuales. Los receptores auditivos se estimulan mecánicamente
y los visuales de manera química, de ahí que el tiempo de respuesta sea más largo.
El tiempo de reacción también va a ser más rápido si se trata de movimientos
localizados que para aquéllos en los que tenemos que movilizar todo el cuerpo.
Organizar una mayor masa corporal en la respuesta requiere más tiempo.
10.¿Cómo se estima la incertidumbre para la medición?
En el caso nuestro para calcular la incertidumbre, primeramente determinamos el
porcentaje total del error para luego restar con el valor perfecto (100%)
Limite de fiabilidad=Certeza total−Error porcentual
Limite de fiabilidad=100%−2.452%
Limite de fiabilidad=97.547%
11.¿Qué se puede hacer con los errores sistemáticos?
La única manera de detectarlos y corregir los errores sistemáticos es comparar
nuestras mediciones con otros métodos alternativos y realizar un análisis crítico y
cuidadoso del procedimiento empleado.
12.¿De qué depende el tiempo de reacción?
Estas demoras en la reacción están reguladas por dos efectos.
es el tiempo de tránsito del estímulo en los órganos sensibles correspondientes.
El segundo tiene que ver con el tiempo que pasa entre los impulsos nerviosos y
el movimiento muscular.
13.Si tengo que medir con un cronómetro el tiempo que dura un evento (por
ejemplo el tiempo de caída de un objeto, en caída libre) ¿Cómo influye sobre
el resultado de la medición el tiempo de reacción?
Produciendo un tiempo más corto o más largo dependiendo si la reacción es lenta o
rápida.
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La influencia en el resultado es que el error porcentual será mayor ya que el tiempo de
reacción juega un papel importante. Por ejemplo si en aquel ensayo participan dos
personas, un observador y el sujeto al cual se han de medir su tiempo de reacción.
Mientras se suelte el objeto y se impulse una fuerza para presionar el botón del
cronometro, entonces en la reacción de un lado del cuerpo a otro transcurre un
determinado tiempo que por supuesto será muy corto pero siendo un tiempo muy
pequeño influye en la toma de medidas.
Lo mismo ocurrirá si se suma una tercera persona; donde el primero tomara el objeto
con la cual se experimentara, el segundo será quien reaccione al estímulo (objeto
soltado) y el tercero quien determine el tiempo de reacción.
Al realizar el ensayo, entre el primero y la tercera persona al realizar la prueba también
ocurrirá un determinado tiempo que influirá en los resultados.
Por lo tanto podemos concluir que existe un grado de incertidumbre en cualquier
prueba que se realice por más que este sea muy buena.
14.De la siguiente fórmula, calcule el error experimental, y explique dicho
resultado
E%=0.0245×100%
E%=2.452
Al conocer el valor del error experimental porcentual, sabemos el porcentaje de
error que se ha cometido en la experimentación. Por lo tanto, el límite de
confianza o límite de fiabilidad se determina al analizar los datos se determina
restando el error experimental menos el cien por ciento que representa la
perfección del experimento.
Limite de fiabilidad=Certeza total−Error porcentual
Limite de fiabilidad=100%−2.452%
Limite de fiabilidad=97.547%
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CONCLUSIONES:
Se calculó el tiempo de reacción de las actividades medidas.
Se conoció el error asociado a una medida y la influencia que tiene sobre la
magnitud.
Se desarrolló habilidades de precisión y aproximación a la exactitud durante la
toma de datos.
Se determinó el tiempo de reacción mediante la medición directa con la ayuda
de un cronómetro.
XI. GLOSARIO:
Método Estadístico es un conjunto de métodos científicos para la recopilación,
representación, condensación y análisis de los datos extraídos de un sistema en
estudio. Con el objeto de poder hacer estimaciones y sacar conclusiones,
necesarias para tomar decisiones.
Estimulo: agente que desencadena una reacción funcional en un organismo.
XII. BIBLIOGRAFIA CONSULTADA
http://www.fisicarecreativa.com/reacción.pdf
http://www.fisicarecreativa.com/guias/reacción.pdf
http://es.slide.net/MARETS10/lab-de-tiempo-de-reaccion
http://www.buenastareas.com/ensayos/laboratorio-defisica-tiempo-
de-reaccion%C3%B3n/40181464.html
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