Tempo de Reação

Material: Cronômetro e régua de pelo menos 30cm.

Você já tentou medir o tempo de queda de uma bolinha usando um cronômetro comum? Se você nunca realizou esse experimento, tente e veja como é difícil obter resultados precisos. A razão dessa dificuldade esta, principalmente, no tempo de reação: existe um intervalo de tempo entre a percepção do inicio/final do movimento e o acionamento do cronômetro. Para evitar esse tipo de problema nos laboratórios, nas corridas, etc., usando cronômetros com acionamento através de sensores eletrônicos, barreiras de infravermelho, laser, etc., muitíssimo precisos. Mas você tem idéia desse intervalo de tempo do nosso reflexo (tempo de reação)? Propomos, a seguir, dois experimentos para você avaliar esse tempo de reação.

1ª experiência.

• Será que nós temos reflexos tão rápidos para podermos usar os décimos, centésimos e milésimos de segundo do cronômetro?Para verificar isso, faça a seguinte experiência:

1. Forme um circulo, junto com 10 colegas, dando as mãos uns aos outros;

2. Um dos alunos segura um cronômetro (o seu colega deverá segurar pelo braço);

3. No momento que o relógio for acionado, o garoto que estiver segurando o aluno pelo braço deverá aperta a mão do que estivera mão à sua direita.

4. Logo que o vizinho sentir o aperto de mão, deverá transmitir esse aperto para o outro colega a seu lado e assim, sucessivamente, (como um telefone sem fio);

5. Quando retornar à pessoa que segura o cronômetro, ela deve pará-lo.

Com o tempo marcado, você pode calcular um tempo médio de reação para cada pessoa do grupo sentir o aperto e transmiti-lo para o vizinho. Repita a experiência algumas vezes (varie o numero de participantes).

R: Tempo de ração com 07 pessoas 02,48s, tempo de reação com 06 pessoas 02,24s.

2ª experiência.

Observe a seguinte experiência, envolvendo, também, o problema do tempo de reação:
1. Um aluno A deve segurar uma régua de pelo menos 30cm, na ponta dos dedos, de tal modo que um segundo aluno B deverá ficar com as pontas dos seus dedos bem próximas do ponto zero da régua e pronto para segura-lá (veja a foto).

2. Assim que o aluno A liberar a régua, o aluno B tentará prende-la entre os dedos, deixando-a percorrer a menor distancia possível.

3. Repita a experiência umas três vezes e tire medida dos resultados.

Resposta: 75 cm = 00:24s, 24cm = 00:20s.

Movimento de Queda

Podemos verificar algumas características da queda de um corpo próximo à superfície da Terra, fazendo uma experiência simples: utilizaremos duas folhas de papel e vamos solta-lás, de uma mesma altura, de três modos diferentes :
I. Com a face do papel perpendicular ao chão;
II. Com a face do papel voltada para o chão;
III. Com o papel amassado.

a. Podemos afirmar que o tempo de queda de um objeto é determinado exclusivamente por sua massa?
R: Não. Porque existem atritos no ar, se desconsiderarmos esses atritos podemos afirmar que o volume interfere na queda.

b. Que fator modificou em cada uma das situações anteriores? Por que esse fator alterou o tempo de queda dos objetos? R: O volume. Porque cortou o atrito com mais facilidade.

Procure agora soltar de uma altura de 1m dois objetos com o mesmo formato: uma bola de aço e uma bola de isopor, ambas com o mesmo diâmetro.

c. O formato dos corpos foi um fator determinante no tempo de queda?
R: Sim. Porque se desprezarmos a massa os dois objetos cortariam o ar ao mesmo tempo.
d. Nessa experiência, qual é a reação entre a massa do corpo e seu tempo de queda? R: A reação é que quando maior a massa, menor o tempo de queda.

Solte de uma mesma altura um livro e uma folha de papel, (menor que o livro), colocando os objetos lado a lado.Repita o procedimento, colocando agora a folha de papel sobre o livro.

e. Por que as duas experiências realizadas acima apresentaram resultados tão diferentes?
R: Devido à massa ser maior corta o atrito com mais facilidade.
f. Durante uma corrida de Fórmula I, é usual um piloto buscar a posição traseira do veículo que deseja ultrapassar, antes de realizar a manobra de ultrapassagem. Como esse procedimento se relaciona com o resultado desta experiência?
R: Quando colocamos a folha ensima do livro, o livro corta o ar primeiro deichando um vácuo, assim a folha "passa" mais facilmente, como ocorre nas corridas de Fómula I.