Planejamento de Experimentos - Catapulta

Planejamento de Experimentos – DOE
Exercício da catapulta

Descrição do experimento
Fazendo uso de uma catapulta que possui partes ajustáveis e diferentes tipos de bolas que podem ser arremessadas, desejamos saber qual é a variável que possui maior influência no processo de se lançar uma bola e acertar o alvo pré-determinado.

Objetivo
Melhorar o índice de acerto do lançamento de uma catapulta, minimizando o erro em relação ao alvo.

Metodologia
Serão aplicados conceitos de Planejamento de Experimentos (DOE), que nortearão a forma de organizar um roteiro para realizar experimentos práticos. A partir destes experimentos, técnicas estatísticas auxiliarão a determinar qual a variável que possui maior influência no experimento, sendo assim possível atingir o objetivo acima descrito.

Seleção das variáveis críticas do processo
As variáveis escolhidas para serem analisadas são:
- BOL: Bola,
- ALT: Altura,
- ANG: Ângulo.

Níveis das variáveis críticas:

Bola
- BOL1 = Azul,
- BOL2 = Rosa.

Altura
- ALT1 = 3ª,
- ALT2 = 4ª.

Ângulo
- ANG1 = 80o,
- ANG2 = 110o.

Definição das variáveis fixadas
- Operador da catapulta,
- Posição da catapulta.

Escolha da variável resposta
- Distância, em centímetros, do local atingido pela Bola em relação ao alvo.

Estruturação da Matriz de Experimentos

Número de experimentos:
2k : 2 níveis e k variáveis
23 = 2x2x2 = 8 experimentos

Experimento
BOL
ALT
ANG
DISTÂNCIA
Média

D1
D2

1
Azul
3a
80o
58,5
51,0
54,8
2
Rosa
3a
80o
27,0
25,0
26,0
3
Azul
4a
80o
14,0
14,0
14,0
4
Rosa
4a
80o
39,0
39,0
39,0
5
Azul
3a
110o
47,0
48,0
47,5
6
Rosa
3a
110o
27,0
28,5
27,8
7
Azul
4a
110o
35,0
38,0
36,5
8
Rosa
4a
110o
2,3
3,5
2,9
Tabela 1 - Matriz de experimentos

Resultados

Figura 1

Effect Estimates; Var.:Distância; R-sqr=,71418;