Desafio profissional a1 2014 2 eng2 r02

Desafio profissional a1 2014 2 eng2 r02

(Parte 1 de 3)

FACULDADE ANHANGUERA EDUCACIONAL

Campus Osasco

Engenharia Civil - Semipresencial

Física I, Algoritmo e Programação, Responsabilidade Social e Álgebra Linear e Geometria Analítica

Cesar Henrique Bognar Serrano – RA: 8978192914

Felipe Barbosa Felix – RA: 9369953544

Henrique dos Santos – RA: 8521933613

Rodrigo Pompeo – RA: 1299222631

Tiene Shiki – RA: 9367304948

Encontrar um método eficaz para medir o reflexo de um motorista através da queda livre.

Tutor: Genildo Silva de Souza

Osasco, 04/11/2014

INTRODUÇÃO

Encontrar um método eficaz para medir o reflexo de um motorista através da queda livre.

Um método eficaz de medir o reflexo de uma pessoa é verificar o tempo de reação dela em perceber um fenômeno e agir, uma pessoa normal tem um tempo de resposta de 0,5 segundos para reagir ao estimulo, caso esse tempo seja muito maior é um indicio que a pessoa não esta habilitada a conduzir um veiculo motorizado. Hoje dispomos de medidores preciso como o etilômetro, também conhecido como bafômetro, que é um aparelho que permite determinar a concentração de bebida alcoólica em uma pessoa, analisando o ar exalado dos pulmões. É um equipamento utilizado por policiais para verificar o nível de álcool etílico presente no ar expirado por motoristas.

Porém o motorista pode ter os reflexos alterados por outros fatores que não somente a bebida alcoólica, então nesse caso a medida do tempo de reflexo pode ser um método de verificar a possibilidade do motorista se tronar um perigo para outras pessoas e evitar possíveis acidentes.

Todo procedimento de medida, por mais preciso que seja, vai ter uma imprecisão causada pelo instrumento de medida e essa imprecisão não pode atrapalhar a confiabilidade do procedimento. Assim quando realizamos o teste de reflexo temos que levar em conta a imprecisão da medida feita para que o método não seja invalidado. Essa incerteza da medida deve ser muito pequena comparada à medida feita, uma medida confiável de ter um erro percentual menor que 5%, erros entre 5% e 10% são considerados grandes, mas aceitáveis e em casos de erros maiores do que 10% são recomendados que se faça novas medidas ou que seja alterado o instrumento de medida.

Nessa atividade vamos elaborar um procedimento confiável e com auxilio de algoritmos desenvolvidos em C++ analisaremos se um motorista esta habilitada a continuar dirigindo ou se não deve continuar a viajem.

PASSO 1:

Definição de medição.

É o processo empírico e objetivo de designação de números a propriedades de objetos ou eventos do mundo real de forma a descrevê-los, ou comparar a quantidade ou variável desconhecida com um padrão definido para este tipo de quantidade, implicando então em um tipo de escala.

É um intervalo, e não um valor.

Processo de medida.

- Operador: Conhecimento do processo de medida, domínio do instrumento de medida e escolha adequada do instrumento.

- Intervalo de Confiança: é no mínimo igual à precisão do equipamento.

- Incerteza da medida:

Incerteza da medida =  =

Concluindo a precisão de uma escala é sua menor divisão. Como a incerteza de um equipamento corresponde à metade do Intervalo de Confiança, então a incerteza do equipamento corresponde à metade da Precisão do Equipamento.

Procedimento Experimental.

Livro escolhido foi o PLT Física I. Equipamento utilizado na medição foi a régua.

Livro

Dimensões

Lado 1 (x1)

210 mm

Lado 2 (x2)

280 mm

Lado 3 (x3)

15 mm

O Intervalo de Confiança do equipamento utilizado corresponde a 1mm. Portanto a Incerteza da medida será:

 = = = 0,5 mm

Incerteza Relativa de cada medida do livro.

Lado 1 (x1)

Incerteza Relativa =  / |x1| = 0,5 / 210 = 0,00238095...

Lado 2 (x2)

Incerteza Relativa =  / |x2| = 0,5 / 280 = 0,00178571...

Lado 3 (x3)

Incerteza Relativa =  / |x3| = 0,5 / 15 = 0,03333333...

O critério de arredondamento a ser utilizado será igual ao empregado por calculadoras científicas e programas afins.

Se o número à direita do ponto de arredondamento é: 0, 1, 2, 3, 4; simplesmente elimina-se a parte a direita. E se for 5, 6, 7, 8, 9; incrementa o algarismo à esquerda e elimina a parte à direita.

Livro

Valores

Incerteza Relativa (x1)

2,4 x 10-3 mm

Incerteza Relativa (x2)

1,8 x 10-3 mm

Incerteza Relativa (x3)

33 x 10-3 mm

Desvio Percentual de cada medida.

Lado 1 (x1)

Incerteza Percentual =  / |x1| x 100% = 0,0024%

Lado 2 (x2)

Incerteza Percentual =  / |x2| x 100% = 0,0018%

Lado 3 (x3)

Incerteza Percentual =  / |x3| x 100% = 0,0333%

Livro

Valores

Incerteza Percentual (x1)

0,0024%

Incerteza Percentual (x2)

0,0018%

Incerteza Percentual (x3)

0,0333%

PASSO 2:

Para facilitar o cálculo da incerteza vamos criar um algoritmo utilizando a linguagem C++.

Dados de entrada:

- A incerteza do instrumento de medida (régua)

- A medida de cada lado do livro.

Dados de saída:

- Incerteza relativa de cada lado do livro.

- Incerteza percentual de cada lado do livro.

// Livro1.cpp : Defines the entry point for the console application.

//

#include"stdafx.h"

#include"targetver.h"

#include<stdio.h>

#include"math.h"

int_tmain(void)

{

double lado1, lado2, lado3, incerteza, Incerteza_Relativa_X1, Incerteza_Relativa_X2, Incerteza_Relativa_X3;

double Incerteza_Instrumento_X1, Incerteza_Instrumento_X2, Incerteza_Instrumento_X3;

int func;

//lado 1 = largura,

//lado 2 = altura,

//lado 3 = espesura

//Incerteza

//Funcao

// OUTPUT (Imprime Linhas Básicas)

printf("========================\n");

printf(" Calculo da Incerteza \n");

printf("========================\n\n");

// Menu de Opções

printf("Digite: 1 para Calular Incerteza e\t Digite: 2 para sair\n");

printf("O que deseja fazer? ");

// Captura o teclado (input)

scanf_s("%d", &func);

// Nova Linha

printf("\n");

printf("Por favor, preencha com a largura do livro:\n");

scanf_s("%lf", &lado1); // Captura váriavel double

printf("Por favor, preencha com a altura do livro:\n");

scanf_s("%lf", &lado2); // Captura váriavel double

printf("Por favor, preencha com a espesura do livro:\n");

scanf_s("%lf", &lado3); // Captura váriavel double

printf("Por favor, preencha com a incerteza do equipamento de medicao:\n");

scanf_s("%lf", &incerteza); // Captura váriavel double

// Nova Linha

printf("\n");

// Checa o comando escolhido

if (func == 1) {

Incerteza_Relativa_X1 = (incerteza / lado1);

printf("%lf + %lf = %5.4lf\n", incerteza, lado1, Incerteza_Relativa_X1);

Incerteza_Relativa_X2 = incerteza / lado2;

printf("%lf + %lf = %5.4lf\n", incerteza, lado2, Incerteza_Relativa_X2);

Incerteza_Relativa_X3 = incerteza / lado3;

printf("%lf + %lf = %5.4lf\n", incerteza, lado3, Incerteza_Relativa_X3);

Incerteza_Instrumento_X1 = Incerteza_Relativa_X1;

printf("%lf + %lf = %5.4f\n", incerteza, lado1, Incerteza_Instrumento_X1);

Incerteza_Instrumento_X2 = Incerteza_Relativa_X2;

printf("%lf + %lf = %5.4f\n", incerteza, lado2, Incerteza_Instrumento_X2);

Incerteza_Instrumento_X3 = Incerteza_Relativa_X3;

printf("%lf + %lf = %5.4f\n", incerteza, lado3, Incerteza_Instrumento_X3);

printf("Por favor, digite C para para continuar\n");

scanf_s("%d", 0);

}

elseif (func == 2)

{

printf("Opção Inválida!"); // Caso não for nenhuma

}

printf("\n\n========================");

printf("\n FIM!");

printf("\n========================\n\n");

// Retorna sem erros (0) ou seja, (EXIT_SUCCESS)

return 0;

}

PASSO 3:

Teste de Reflexo

Objetivo: Calcular o tempo de reação (Reflexo motor)

Material:Régua de 50cm.

Reflexo é a reação do nosso corpo a algum estímulo visual, auditivo ou sensorial recebido. O tempo de reação a esses estímulos é importantíssimo em atividades que exigem atenção e envolvem risco, como quando lidamos com objetos cortantes, quentes, ou ainda quando estamos dirigindo. Para podermos manter nosso tempo de reação em limites adequados de segurança é que somos proibidos de dirigir depois de beber.

Vamos calcular o tempo de reação humana através da teoria de queda livre de um objeto. Para tal fim, será usado o instrumento para medir dimensões lineares: uma régua de 50cm.

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