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

4

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

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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%

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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.

13

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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