UNIVERSIDAD NACIONAL SAN CRISTÓBAL DE HUAMANGA FACULTAD DE CIENCIAS AGRARIAS ESCUELA DE FORMACIÓN PROFESIONAL DE MEDICINA VETERINARIA
LABORATORIO Nº 01 TIEMPO DE REACCIÓN Docente
: LOZANO RODRÍGUEZ, Jorge Luis
Integrantes
: HUAMANI ACHALLMA, Raúl ROCA ARANGO, Jhony Beltrán
Horario
: Miércoles de 6:00 – 8:00 pm
Ayacucho – Perú 2013
INTRODUCCIÓN El tiempo de reacción es la demora más breve entre una respuesta simple que presenta los caracteres de una respuesta habitualmente voluntaria y una incitación inicial que, casi siempre, adquiere la forma de un estímulo, estando ambas determinadas y fijadas por el operador y sin que existan entre ellas relaciones naturales algunas. ( Pieron, Chocholle y Leplat, 1972). El tiempo de reacción está dado por dos aspectos: El primero 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. Por ello, se revisará brevemente las características anatómicas del ojo, el oído y el sistema sensorial, así como las características de los estímulos y la forma de transducción a la corteza cerebral. Como primer aspecto está el papel de la intensidad del estímulo. La modalidad sensorial es otro aspecto importante, Pieróon dice que los tiempos de reacción auditivos son los más breves, seguido de los visuales y por último los somatosensoriales o táctiles con tiempos de reacción más prolongados. Un tercer aspecto importante son los factores fisiológicos de los tiempos de reacción de nivel periférico a nivel central. Un cuarto factor son los factores psíquicos y/o cognitivos. Un quinto aspecto son los factores personales. Los factores orgánicos como la fatiga, las variaciones durante la jornada, la acción de las condiciones exteriores, el café y el tabaco, también son variables que influyen considerablemente en los tiempos de reacción de los sujetos que se exponen a dichas variables.
TIEMPO DE REACCIÓN
I.
OBJETIVO.
II.
Calcular el tiempo de reacción promedio en una persona mediante un experimento recreacional. 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. FUNDAMENTO TEÓRICO:
Cuando una persona tiene que realizar alguna acción en respuesta a un dado estímulo (visual, auditivo, táctil), transcurre un cierto tiempo entre la recepción del estímulo y la ejecución de la acción. Este intervalo de tiempo se conoce como tiempo de reacción de una persona. Esto sucede, por ejemplo, cuando una persona que conduce un vehículo tiene que frenarlo luego de visualizar un obstáculo ob stáculo en el camino, o cuando un atleta en la línea de partida debe decidir que empieza la carrera después de que escucha la señal de largada dada por el juez de la competencia. Estas demoras en la reacción están reguladas por dos efectos. El primero es el tiempo de tránsito del estímulo en los órganos sensible correspondientes (ojo, oído, etc.). El segundo tiene que ver con el tiempo que pasa entre los impulsos nerviosos y el movimiento de los músculos. Se sugiere medir el tiempo de reacción de una persona (el intervalo transcurrido entre la percepción de un estímulo y la acción motora). El tiempo de reacción depende de muchos factores, entre otros: del tipo de estímulo, del nivel de atención del sujeto, del requerimiento de una decisión para discriminar entre estímulos diferentes, etc. MARCO TEÓRICO. El tiempo es un factor importante en todos los principios de la naturaleza, interviene necesariamente en todos los procesos fisiológicos presentes en las funciones superiores, así como en todos los procesos psicofisiológicos o más puramente psíquicos; interviene cuantos más complejos sean este proceso. (En Pieron, Chocholle y Leplat, 1972).
Los efectos del tiempo en las funciones superiores se refieren, si duda alguna, a la puesta en funcionamiento de estas funciones; en todos los niveles se acumulan atrasos importantes, en todas partes se necesitan demoras, todos esos atrasos, son muy importantes tenemos que conocerlos, tanto desde el punto de vista teórico como desde el punto de vista práctico. (Pieron, Chocholle y Leplat, 1972). Por supuesto, algunos atrasos y algunas demoras pueden medirse directamente, por ejemplo, mediante procedimientos electrofisiológicos; sin embargo estas mediciones casi siempre sólo pueden realizarse en el animal. Aparecen entonces graves dificultades en cuanto a su interpretación, puesto que nuestros conocimientos acerca de las funciones superiores se limitan esencialmente al hombre o bien se refiere a nosotros mismos, y puesto que se les obtiene a partir de la propia subjetividad, cada uno solo puede juzgar respecto de sí mismo. Por lo tanto, los resultados de estas mediciones resultan casi siempre fraccionados y limitados. ( Pieron, Chocholle y Leplat, 1972). En la psicología experimental una variable es la velocidad ya que todo acto necesita tiempo para su ejecución, este puede medirse en cumplir una cantidad de trabajo, o bien podemos poner un tiempo límite y medir la cantidad de trabajo verificada en el tiempo dado. En ambos casos medimos la velocidad del trabajo. La velocidad es útil como índice de reacción o logro y como índice de complejidad del proceso interno implicado en el cumplimiento del resultado. (Castañada Rodríguez, 1981). Según Pieron, Chocholle y Leplat (1972.). El tiempo de reacción es la demora más breve entre una respuesta simple que presenta los caracteres de una respuesta habitualmente voluntaria y una incitación inicial que, casi siempre, adquiere la forma de un estímulo, estando ambas determinadas y fijadas por el operador y sin que existan entre ellas relaciones naturales algunas. ( Pieron, Chocholle y Leplat, 1972). Woodworth (1964), define el tiempo de reacción como la más simple medición de tiempo. Es el tiempo requerido para que se inicie la respuesta externa, corresponde al intervalo E-R. La respuesta no puede salir del organismo hasta que llega a los músculos (por medio de los sentidos) y produce un efecto visible sobre el ambiente. Tiene que despertarse la actividad del órgano sensorial, los nervios deben conducirla al cerebro y
este a los músculos y los músculos deben contraerse y mover algún objeto externo o moverse ellos mismos. Inclusive en la reacción más simple posible, los impulsos nerviosos procedentes del órgano sensorial tienen que acumular y concentrar suficiente excitación para despertar las áreas motoras del cerebro y provocar una descarga hacia los músculos. En (Castañeda Rodríguez, 1981). En los tiempos de reacción a estímulos sensoriales. Puede haber uno o varios estímulos simultáneos o sucesivos y una o varias respuestas posibles; se distinguen entre sí los tiempos de reacción simples donde el acto perceptual es elemental (percepción de la aparición, la variación o la finalización de un estímulo) de los tiempos de reacción complejos (tiempos de reacción a la elección) en los que el acto perceptual está más diferenciado y casi siempre requiere una decisión entre varias respuestas posibles. (Pieron, Chocholle y Leplat, 1972). Cuando una persona tiene que realizar una acción de respuesta a un estímulo dado (visual, auditivo y táctil), transcurre un cierto tiempo entre la recepción del estímulo y la ejecución de la acción, este intervalo de tiempo se conoce como tiempo de reacción de una persona. Esto sucede, por ejemplo, cuando una persona que conduce un vehículo tiene que frenarlo luego de visualizar un obstáculo en el camino, o cuando un atleta en la línea de partida debe decidir que empieza la carrera después de que escucha la señal de largada dada por el juez de la competencia. Estas demoras en la reacción están reguladas por dos efectos. El primero 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. El tiempo de reacción, llamado también latencia de la repuesta, comprende el tiempo de los órganos de los sentidos, el tiempo cerebral, el tiempo del nervio y el tiempo muscular. (Castañeda rodríguez, 1981).
III.
EQUIPO Y MATERIALES
• 01 Cronómetro. • 01 Grupo de estudiantes.
IV.
PROCEDIMIENTO Y TOMA DE DATOS
PASO 1: Los integrantes de un grupo de alumnos, no menos de 10, se toman de la mano formando un círculo. PASO 2: Un alumno, que pertenece al círculo se encargará de registrar el tiempo, cogiendo con su mano izquierda el cronómetro y con la mano derecha la mano de su compañero. PASO 3: El encargado del registro del tiempo presiona la mano del que está a su derecha, al mismo tiempo que hecha andar el cronómetro (ambas manos deben presionar simultáneamente). simultáneamente). PASO 4: Cuando el estudiante que está a la derecha del estudiante que tiene el cronómetro siente su presión en su mano inmediatamente reacciona y presionará la mano de su compañero vecino y así sucesivamente se continúa hasta que el último de los estudiantes presionará la mano de estudiante que tiene el cronómetro en mano. PASO 5: Cuando el estudiante que registra el tiempo reciba el apretón en su mano izquierda del último estudiante del grupo, inmediatamente detendrá el cronómetro registrando el tiempo transcurrido en la siguiente tabla. PASO 6: El tiempo de reacción promedio T R de una persona perteneciente al grupo se determina dividiendo este tiempo entre el número "n" de integrantes del grupo. PASO 7: Repita este proceso 10 veces y registre los resultados en la tabla. PAS08: Aplique teoría de errores a los dato obtenido en el experimento según como se indica en la tabla. n
T (seg)
1
1.6
2
1.3
3
1.3
4
1.6
5
1.4
T R (seg)
ea
ea2
6
1.3
7
1.4
8
1.3
9
1.4
10
1.4
11
1.4
12
1.5
13
1.4
14
1.5
15
1.3
V.
CUESTIONARIO:
1. Use los datos de la tabla y determine su tiempo de reacción. reacción . 2. ¿Cuál es el error relativo y porcentual estimado, y sus límites de fiabilidad? Error relativo. relativo. Es el cociente (la división) entre el error absoluto y el valor exacto. Si se multiplica por 100 se obtiene el tanto por ciento (%) de error. Al igual que el error absoluto puede ser positivo o negativo (según lo sea el error absoluto) porque puede ser por exceso o por defecto. No tiene unidades. El error porcentual es el error relativo expresado como porcentaje (o sea simplemente multiplicado por 100). 3. ¿A qué se debe el error cometido en el cálculo? El error cometido en el cálculo se debe a la descoordinación del grupo al momento de tomar los datos. La falta de seguridad del que tomaban el tiempo.La descoordinación del grupo al momento de tomar datos.
4. Analice el error porcentual de los resultados de las tablas haciendo uso del método estadístico. estadístico.
5. Indique las principales fuentes de error sistemático en la determinación de los resultados. resultados. Una principal fuente de error es el cronómetro del celular con que se tomó el tiempo. 6. Indique si este tipo de medidas son: ¿directa o indirecta? Explique Medida directa: Mediciones directas son aquellas que podemos comparar directamente con un patrón de referencia, así podemos medir directamente la distancia con el metro, el tiempo con un reloj, la masa con el prototipo del kilogramo, etc. Medida indirecta: Cuando estas medidas no se pueden realizar por comparación directa con el patrón o referencia, sino que deriva de cálculos matemáticos que hacen referencia al evento que estamos estudiando, en ese caso tenemos una medición indirecta. Por ejemplo seria el determinar la edad del universo.
7. ¿Cuál sería un porcentaje de error aceptable en los resultados obtenidos del tiempo de reacción de una persona de su edad? Es frecuente que algunas personas tienen artificios que se manifiestan como picos adicionales, que los operadores con escasa experiencia pueden interpretar en la toma de datos. Errores de manipulación dentro del laboratorio: siempre puede existir confusión de muestras por parte del operador, si bien las reiteradas prácticas de laboratorio, como un etiquetado adecuado y la repetición de estudios, reducen al mínimo esa posibilidad
8. Dado un estímulo, ¿el tiempo de reacción es constante? No siempre el tiempo de reacción es constante ante un estímulo, varían según el estado anímico de una persona u otra materia. 9. ¿Cómo estimo la incertidumbre para la medición? Primero definir el mesurado y establecer el modelo físico y magnitudes de entrada x , establecer el modelo matemático. Identificar las fuentes de incertidumbre, cuantificar la variabilidad de cada fuente y asociado una distribución, determinar la incertidumbre estándar, estimar correlaciones, calcular calcular la incertidumbre incertidumbre estándar estándar combinada y por ultimo elegir elegir el nivel de confianza dado. 10. ¿Qué puedo hacer con los errores sistemáticos? Los errores sistemáticos no se manifiestan como fluctuaciones aleatorias en los resultados de las mediciones. Por lo tanto, dado que el mismo error está involucrado en cada medición, no pueden eliminarse simplemente repitiendo las mediciones varias veces [imagine, por ejemplo, que Ud. utiliza (sin darse cuenta).una regla a la que le faltan dos centímetros en el extremo del cero]. En consecuencia, estos errores son particularmente serios y peligrosos, y pueden eliminarse sólo después de realizar cuidadosas calibraciones y análisis de todas las posibles correcciones. Algunas veces, los errores sistemáticos se manifiestan como un corrimiento en valores medidos consecutivamente o como un cambio en el valor experimental medido cuando se cambia la técnica experimental de medición. Ósea Pueden ser corregidas mediante ecuaciones matemáticas que eliminen el error. En algunos casos pueden emplearse distintos artificios que hacen que la perturbación se auto eliminé. En virtud de las causas que originan este tipo de error, es conveniente realizar una subdivisión de los errores sistemáticos: A - Errores que introducen los instrumentos o errores de ajuste. Estos errores son debidos a las imperfecciones en el diseño y construcción de los instrumentos. Mediante la calibración durante la construcción, se logra que para
determinadas lecturas se haga coincidir las indicaciones del instrumento con valores obtenidos con un instrumento patrón local. B - Errores debidos a la conexión de los instrumentos o errores de método. Los errores de método se originan en el principio de funcionamiento de los instrumentos de medición. Hay que considerar que el hecho de conectar un instrumento en un circuito, siempre origina algún tipo de perturbación en el mismo. Por ejemplo, en los instrumentos analógicos aparecen los errores de consumo, fase, etcétera. Para corregir estos errores deben determinarse las características eléctricas de los instrumentos (resistencia, inductancia y capacidad). En algunos casos es posible el uso de sistemas de compensación, de forma tal de autoeliminar el efecto perturbador. Por ejemplo, en el caso del wattímetro compensado, que posee un arrollamiento auxiliar que contrarresta la medición del consumo propio. C - Errores por causas externas o errores por efecto de las magnitudes de influencia. El medio externo en que se instala un instrumento influye en el resultado de la medición. Una causa perturbadora muy común es la temperatura, y en mucha menor medida, la humedad y la presión atmosférica. D - Errores por la modalidad del observador o ecuación personal. Cada observador tiene una forma característica de apreciar los fenómenos, y en particular, de efectuar lecturas en las mediciones. Lo curioso que nos muestra la experiencia, es que cada observador repite su modalidad en forma sistemática. De allí que se denomine a esta característica ecuación personal. 11. ¿De qué depende el tiempo de reacción? En el tiempo de reacción por ejemplo de una persona pueden influir muchos factores. Como ejemplo podemos citar, en primer lugar, el nivel de concentración y atención que el individuo esté prestando a cierta situación particular en el momento en el que recibe un estímulo. Si alguno de los órganos sensoriales de una persona se encuentra deteriorado eso influirá en cuán rápido presente una respuesta a una situación determinada.
Los coeficientes de variación indican qué tan alejados están cada uno de los datos individuales con respecto al promedio de los mismos. Es importante porque nos permite tener al menos una pequeña noción del rango en el que varían esos datos, así como cuán cerca o lejos se encuentran los unos de los otros. 12. Si tengo que medir con un cronometro el tiempo que dura un evento (por ejemplo el tiempo de caída de un objeto) ¿Cómo influye sobre el resultado de la medición el tiempo de reacción? Las condiciones del ambiente en el que se encuentren podrían influir; la cantidad de luz, la cantidad de ruido o incluso la cantidad de movimiento. El estado general del organismo del individuo en ese momento puede afectar también (si se encuentra enfermo, somnoliento) Asimismo si la persona ha ingerido alcohol o alguna sustancia alucinógena, el efecto de esta en su organismo va a afectar indiscutiblemente su tiempo de reacción. VI.
CONCLUSIONES
De acuerdo con lo que hemos observado, y los datos obtenidos en los ejercicios, tenemos que cada vez que se efectúe el conjunto de operaciones requeridas para medir una determinada magnitud, se obtendrá un número que solamente en forma aproximada representa la medida buscada. Por lo tanto, cada resultado de una medición está afectado por un cierto error. Con este laboratorio pudimos observar los métodos para realizar mediciones con sus respectivos cálculos de incertidumbres, comprobando que las incertidumbres se pueden hallar de dos formas: con métodos estadísticos, y no estadísticos. En este laboratorio utilizamos el método estadístico para hallar el tiempo de reacción y el no estadístico para hallar incertidumbres de objetos que participan en las mediciones, pero que por distintas razones no se puede hallar la incertidumbre por medios estadísticos, como los instrumentos de medida, el montaje y el tiempo de reacción de la persona. También pudimos hallar luego de diferentes cálculos y formulas la gravedad en el laboratorio con su respectiva incertidumbre. incertidumbre.
Dentro de las diferentes incertidumbres que pudimos encontrar, están la incertidumbre relativa del periodo, y la desviación estándar de la media. VII.
BIBLIOGRAFÍA
Goldenberg, Física General y Experimental, Vol. I. Edit. Interamericana S.A. México. 1969.
Soler y negro, física experimental, edit. Alhambra, 1970 revisado 06-04-12 06 -04-12
http://www.iso.ch/infoe/sitemap.htm
http://html.rincondelvago.com
http://physics.nist.gov/cuu/Uncerta http://physics .nist.gov/cuu/Uncertainty/index.ht inty/index.html ml..
newton.javeriana.edu.co/Artículos/cifra/cifra.htm
www.fisicarecreativa.com/guias/capitulo1.pdf
