Prueba de caída de la regla para el tiempo de reacción
Introducción al experimento
Tomemos un segundo para repasar los conceptos básicos de este experimento antes de comenzar con los pasos para completarlo.
| Objetivo | Para determinar su tiempo de reacción usando la prueba de caída de la regla y una ecuación matemática |
| Años | Escuela intermedia |
| Tiempo para completar | Aproximadamente 1 hora |
| Preocupaciones de seguridad | Use una regla de madera en lugar de una de metal en caso de que se caiga |
¿Alguna vez ha estado en una situación en la que tuvo que actuar rápidamente antes de tener la oportunidad de pensar? Por ejemplo, imagina que un jarrón caro está a punto de caerse del mostrador junto a ti. ¿Eres capaz de reaccionar lo suficientemente rápido como para agacharte y atraparlo? Puede pensar que sí, pero probablemente no quiera probar esta idea con jarrones rompibles.
En este experimento de física, medirás tu propio tiempo de reacción , o la velocidad con la que reacciona tu cuerpo, usando nada más que una regla simple y un poco de matemáticas. Tu compañero dejará caer una regla, que intentarás coger lo más rápido posible con los dedos. Si actúa con rapidez, la regla solo caerá una corta distancia. Al usar una ecuación matemática que relacione la distancia, la aceleración y el tiempo, determinará qué tan rápido es realmente.
Materiales y pasos
Para este experimento en particular, en realidad solo necesitará una regla de medición básica y deberá crear las siguientes tablas de datos:
| Tu intento | Distancia |
|---|---|
| 1 | |
| 2 | |
| 3 | |
| 4 | |
| 5 |
| Intento de socio | Distancia |
|---|---|
| 1 | |
| 2 | |
| 3 | |
| 4 | |
| 5 |
Ahora, en términos de pasos para completar este experimento, siga estos:
- Encuentra un socio con quien trabajar.
- Siéntese en una mesa o escritorio, con el antebrazo apoyado sobre la mesa y la mano saliendo por el borde.
- Tus dedos deben estar abiertos y listos para agarrar la regla.
- Haga que su compañero sostenga la regla con el borde inferior nivelado con la parte superior de su mano. Usa centímetros para tu medida, con el extremo de 1 cm apuntando hacia abajo.
- Su compañero debe soltar la regla entre sus dedos en un momento inesperado.
- Atrapa la regla lo más rápido posible.
- Anote el número en la regla en el lugar donde fue atrapado. Use el número más cercano a la mitad de su pulgar en el lugar donde lo atrapó.
- Repite esto cinco veces.
- Cambie de lugar con su pareja y repita los pasos 2-8.
- Calcula la distancia promedio de tus cinco gotas.
- Calcula tu tiempo de reacción usando la siguiente ecuación física:
 |
donde y = la distancia promedio de caída de la regla en cm, yg = la aceleración de un objeto debido a la gravedad , que es 980 cm / s 2 , normalmente medida como 9,8 m / s 2 .
Si necesita solucionar algún problema, asegúrese de realizar este experimento en un lugar sin ruidos ni distracciones. También asegúrese de dejar caer la regla desde la misma altura cada vez para mantener la coherencia de otros factores.
Ahora puede considerar las siguientes preguntas de discusión relacionadas con su experimento:
- ¿Fueron los puntos en los que atrapó la regla bastante consistentes cada vez?
- ¿Cuáles son algunos factores que podrían afectar su tiempo de reacción?
- ¿Hay alguna forma de mejorar su tiempo de reacción?
Cómo funciona
En este laboratorio de física, calculó su propio tiempo de reacción utilizando la prueba de caída de la regla y una ecuación matemática. ¿Cómo, exactamente, funcionó esta prueba? Vamos a analizarlo. Primero, exploremos la idea de la regla que cae. Puede que ya sepa que todos los objetos caen a la Tierra a la misma velocidad de aceleración (9,8 m / s 2 ) debido a la fuerza de gravedad. Entonces, la regla que caía era una constante, cayendo al mismo ritmo cada vez.
La variable que probó en este laboratorio fue la distancia, que se correlacionó directamente con la cantidad de tiempo que la regla pasó cayendo antes de que la atrapara. Luego, para determinar el tiempo de reacción, usamos nuestra práctica ecuación matemática para resolver t . Dado que la aceleración es una constante, todo lo que necesitábamos encontrar era la distancia para determinar el tiempo.
Ahora, puede que se esté preguntando: si estamos tratando de medir el tiempo de nuestra reacción, ¿por qué no usar un cronómetro? La respuesta radica en el hecho de que la cantidad de tiempo que la regla pasó cayendo fue tan pequeña que sería casi imposible comenzar y detenerse lo suficientemente rápido.
Y, por cierto, puedes agradecer a tu veloz sistema nervioso por tu rápido tiempo de reacción. Transmitiendo información a la velocidad del rayo, su sistema nervioso hace posible esta respuesta. Aquí tienes un ejemplo básico: tus sentidos detectan un estímulo (ves que la regla comienza a caer). Su sistema nervioso envía esta información a su cerebro a una velocidad vertiginosa. Su cerebro envía una respuesta igualmente rápida, dirigiendo sus músculos a actuar en consecuencia (agarre la regla con los dedos).
Resumen de la lección
Bien, antes de terminar con esto, tomemos rápidamente un par de minutos para revisar lo que hemos aprendido sobre este experimento. En resumen, estudiamos el tiempo de reacción , o la velocidad con la que reacciona tu cuerpo, al dejar caer una regla, hacer que tú o tu pareja la atrapen desde una posición de reposo y medir los resultados. También aprendimos que para calcular el tiempo de reacción en función de los resultados que obtuvimos, necesitábamos usar la práctica ecuación física:
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y g aceleración de un objeto debido a la gravedad 2 2