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Alexandre Suaide Ed. Oscar Sala sala 246 ramal 7072 Introdução às Medidas em Física Bloco I, 7 a Aula (26/04/2005)

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1 Alexandre Suaide Ed. Oscar Sala sala 246 ramal 7072 Introdução às Medidas em Física Bloco I, 7 a Aula (26/04/2005)

2 Medindo intervalos de tempo... Avaliando intervalos de tempo – Q2-1 da apostila, página 56 Tente chutar valores de tempo de existência para vários fenômenos (intervalos de tempo grandes) – Q2-2 da apostila, página 58 Tente chutar valores de tempo de existência para vários fenômenos (intervalos de tempo pequenos)

3 Medindo intervalos de tempo... Medir um intervalo de tempo significa medir um intervalo entre dois instantes diferentes – 1 evento define um instante no tempo – Para determinar o instante no qual 1 evento ocorre, é necessário T=0 – ocorre o evento O evento deve ser processado (eletronicamente ou visualmente) Uma resposta deve ser enviada ao instrumento de medida (por exemplo, pressionar o botão do cronometro) T=X – o evento é registrado

4 Determinando o intervalo de tempo a partir de dois instantes Quer-se medir o intervalo de tempo Porém, os tempos de cada evento são registrados em instantes diferentes àqueles onde ocorreram os eventos. Os valores de X 0 e X 1 podem ser positivos (sinal é registrado após a ocorrência do evento) ou negativo (sinal é registrado antes da ocorrência do evento)

5 Tempo de resposta (reação) do medidor As variáveis X 0 e X 1 são os tempos de resposta do medidor em relação ao evento. – Em geral, os tempos de resposta tendem a ser os mesmos para os dois eventos, de tal forma que a medida de intervalo de tempo representa o intervalo de tempo real entre os dois eventos Várias situações diferentes – Tempos de resposta bastante curtos e com pouca flutuação. Ex: medidas com computador – Tempos de resposta bastante longos e com grande flutuação. Ex: medidas realizadas manualmente

6 Qual é a incerteza de uma medida de intervalo de tempo? A incerteza do intervalo de tempo medido vem de dois fatores: – Precisão do instrumento – Incerteza no tempo de resposta A incerteza no tempo de resposta pode ser encarada como uma incerteza estatística na medida do intervalo de tempo.

7 Atividades de aula Tempo de queda de um pêndulo Determinação do tempo de queda de um pêndulo de uma altura fixa, através de métodos manuais – Q2-3 à Q2-8, página 59 – Medir o tempo de queda usando um relógio comum e um cronômetro digital – Medir várias vezes com o cronômetro As medições possuem flutuações maiores que a precisão do cronômetro? Porque?

8 Atividades de aula Medidas de tempo de reação As medidas do tempo de queda flutuam mais que a precisão do cronômetro devido ao tempo de reação (e flutuações no tempo de reação) do medidor. Os tempos de reação dependem de como processamos os eventos. – O que definimos como evento? Quando o pêndulo começa a cair? – Quanto tempo levamos para perceber o evento? O que influencia nessa percepção?

9 Atividades de aula Medidas de tempo de reação O ser humano utiliza os sentidos como modo de detecção de eventos. – Nos podemos ver, ouvir ou sentir quando um determinado evento ocorre. Existe diferenças entre os tempos de reação para cada um dos sentidos? Medida de tempo de reação visual e auditiva. – Q2-9 à Q2-13 – Uso do computador como gerador de eventos. Programas AUDIO e VISUAL – Medir várias vezes (5 vezes por pessoa) o tempo de reação para cada estimulo diferente. Comparar os resultados

10 Atividades de aula Medidas de tempo de queda de um pêndulo Q2-14 à Q2-16 Usar um computador para medir o tempo de queda de um pêndulo – Programa QUEDA – Medir 5 vezes o tempo de queda. Qual é o tempo médio e sua incerteza? – Comparar com a medida realizada manualmente. São diferentes? Porque?

11 Atividades de aula Medida da velocidade da mão Q2-17 à Q2-19 Usar um computador para medir o tempo que a mão leva para percorrer um trilho – Programa RISCO – Medir 5 vezes o tempo necessário para percorrer o risco. Qual é o tempo médio e sua incerteza? – Qual é a velocidade de deslocamento da sua mão?


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