Medición tiempo de reacción


1. Objetivos
1.1 Objetivo General
Estimular al estudiante el interés por la física como ciencia experimental y desarrollar en el estudiante capacidad para razonar y experimentar en el campo de la ingeniería.
1.2 Objetivos Específicos
a- Medir un intervalo de tiempo muy corto utilizando un método indirecto.
b- Encontrar el tiempo de reacción.
c- Determinar el valor promedio y ladesviación estándar en una medida.













2. Marco Teórico
2.1 Tiempo de reacción
Por tiempo de reacción de un ser vivo se entiende el tiempo que éste tarda en reaccionar ante un estímulo. En nuestro caso corresponderá a una medida indirecta en donde se deja caer una regla entre los dedos y se debe atrapar lo más rápido posible.
Para hacer el cálculo se utiliza las ecuaciones decinemática correspondientes a caída libre. Caída libre ocurre cuando un cuerpo cae por la acción de la gravedad en ausencia de partículas que retarden su movimiento. El valor de la aceleración de la gravedad en la superficie terrestre en 9,81 dirigida hacia el centro de la tierra (eje y negativo), en nuestro caso -978,2 + 0,1 para la altura de San José.
Se utilizan las fórmulas del movimiento conaceleración constante sustituyendo Δx por h (cambio en la posición de la altura) y por g.


Fórmula 1. Altura

Se debe recordar que como el cuerpo baja, el desplazamiento es negativo y como la regla se deja caer entonces la velocidad inicial es cero y despejando se obtiene que el tiempo que la regla tarda cayendo hasta seratrapada es

Fórmula 2. Tiempo de reacción
2.2 Promedio
Si n es el número total de mediciones realizadas, el promedio se calcula por medio de la expresión.


Fórmula 3. Promedio

Incertidumbre de un número grande de operaciones y desviación estándar promedio.
La incertidumbre en el valor promedio de un número gran n de medidas directas de una misma cantidad física se puede determinarutilizando la desviación estándar promedio para muestras finitas dada por:


Fórmula 4. Incertidumbre grande de operaciones y desviación estándar promedio.
2.3 Movimiento de Caída Libre 
El movimiento de los cuerpos en caída libre (por la acción de su propio peso) es una forma derectilíneo uniformemente acelerado.
Ladistancia recorrida (d) se mide sobre la vertical y corresponde, por tanto, a una altura que se representa por la letra h.
En el vacío el movimiento de caída es de aceleración constante, siendo dicha aceleración la misma para todos los cuerpos, independientemente de cuales sean su forma y su peso.
La presencia de aire frena ese movimiento de caída y la aceleración pasa a depender entonces de la formadel cuerpo. No obstante, para cuerpos aproximadamente esféricos, la influencia del medio sobre el movimiento puede despreciarse y tratarse, en una primera aproximación, como si fuera de caída libre.
La aceleración en los movimientos de caída libre, conocida como aceleración de la gravedad, se representa por la letra g y toma un valor aproximado de 9,81 m/s2  (algunos usan solo el valor 9,8 oredondean en 10).

Si el movimiento considerado es de descenso o de caída, el valor de g resulta positivo como corresponde a una auténtica aceleración. Si, por el contrario, es de ascenso en vertical el valor deg se considera negativo, pues se trata, en tal caso, de un movimiento decelerado.

2.4 Algunos datos o consejos para resolver problemas de caída libre:
Recuerda que cuando se informa que“Un objeto se deja caer” la velocidad inicial será siempre igual a cero  (v0 = 0).
En cambio, cuando se informa que “un objeto se lanza” la velocidad inicial será siempre diferente a cero (vo ≠ 0).

2.5 Aceleración de la gravedad
La fuerza de atracción gravitacional hace que un objeto en caída libre sobre un cuerpo celeste se mueva, prescindiendo de eventuales resistencias atmosféricas, de...