Modelagem sistemas dinamicos

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Acadêmico:
	Luíz Fernado Paes Lourenço (1314254)
	
	Disciplina:
	Modelagem e Sistemas Dinâmicos (EEA122)
	Avaliação:
	Avaliação I - Individual Semipresencial ( Cod.:656424) ( peso.:1,50)
	Prova:
	23456489
	Nota da Prova:
	10,00
	
	
Legenda:  Resposta Certa   Sua Resposta Errada  
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	1.
	Nas ciências naturais e nas engenharias, a elaboração de modelos é uma ferramenta essencial, tanto que pode-se afirmar que a engenharia é um conjunto de modelos. Assim, há duas definições: modelo físico e modelo matemático. Modelos físicos ou modelos reduzidos em escalas são ferramentas usadas em diversos ramos da engenharia mecânica, engenharia civil, engenharia naval, Engenharia nuclear e em outros ramos para se projetar um protótipo, como por exemplo, um avião, um navio, uma plataforma de petróleo, um automóvel, bombas e turbinas hidráulicas, uma usina hidrelétrica, barragens, eclusas, prédios sujeitos a ventos ou a terremotos. Normalmente este tipo de modelagem física é utilizado para complementar os cálculos dos modelos matemáticos durante um projeto muito grande e complexo. Assim no modelo físico podemos estudar, em escala, reduzida ou aumentada, diversos fenômenos físicos. Com base no exposto, analise as sentenças a seguir:
I- Modelos físicos podem ser protótipos e plantas-piloto, enquanto os matemáticos constituem uma representação através de equações. 
II- Um modelo físico pode ser visto como uma organização de peças e mecanismos reais, os quais são elaborados considerando especificações de dimensões e com comportamento similar ao de um sistema real. 
III- Os modelos físicos em escala representam importante metodologia para algumas áreas da engenharia. Esse modelo é muito usado em projetos de veículos, perfis aerodinâmicos, estruturas etc.
Assinale a alternativa CORRETA:
	 a)
	Somente a sentença III está correta.
	 b)
	Somente a sentença II está correta.
	 c)
	Somente a sentença I está correta.
	 d)
	As sentenças I, II e III estão corretas.
	2.
	Um sistema é um conjunto de expressões matemáticas que determinam o valor de sinais de saída a partir dos valores de variáveis de entrada. Estas expressões podem representar, por exemplo, os efeitos de um algoritmo implementado por um processador digital, ou o modelo matemático de um filtro eletrônico, ou de um dispositivo mecânico. Em projetos de engenharia, sistemas são usualmente vistos como blocos de processamento. Uma caixa preta é um sistema desconhecido, em que só temos acesso a algumas de suas variáveis de entrada e de saída. Sistemas complexos podem ser decompostos em subsistemas mais simples. Um diagrama de blocos de um sistema é a sua representação a partir de elementos mais simples de processamento de sinais. Com base no exposto, assinale a alternativa CORRETA:
	 a)
	Um sistema não pode ser de qualquer natureza, eles devem se restringir a sistemas químicos.
	 b)
	Um sistema pode ser de qualquer natureza, entretanto, estamos interessados apenas nos sistemas estáticos provindos da natureza.
	 c)
	Um sistema pode ser de qualquer natureza, desde sistemas biológicos, físicos e, até mesmo, um sistema social.
	 d)
	Um sistema não pode ser de qualquer natureza, eles devem se restringir a sistemas holísticos.
	3.
	Um processo pode ser definido como uma operação ou desenvolvimento natural que evolui progressivamente, caracterizado por uma série de mudanças graduais que se sucedem de modo relativamente fixo, conduzindo a um resultado ou finalidade particular. Já um sistema é uma disposição, conjunto ou coleção de partes, dentro de um universo, que estão conectadas ou relacionadas de tal maneira a formarem um todo. Com base no exposto, classifique V para as sentenças verdadeiras e F para as falsas:
(    ) Projeto é o processo de concepção ou invenção de formas, partes e detalhes de um sistema.
(    ) A atividade de projeto pode ser considerada como planejamento para o surgimento de um produto ou sistema particular. O projeto é um ato inovador pelo qual o engenheiro, criativamente, usa conhecimentos e materiais para especificar a forma, função e conteúdo material de um sistema. 
(    ) O projeto de engenharia é a principal tarefa de um engenheiro. É um processo complexo no qual tanto a criatividade quanto a capacidade analítica desempenham papéis fundamentais. 
(    ) Projeto é o processo de concepção de formas, detalhes de uma construção civil, apenas, não sendo utilizado em outras áreas.
Assinale a alternativa que apresenta a sequência CORRETA:
	 a)
	V - V - F - V.
	 b)
	F - V - V - V.
	 c)
	V - V - V - F.
	 d)
	V - F - V - V.
	4.
	Sistema é uma entidade que processa um conjunto de sinais (entradas), resultando em um outro conjunto de sinais (saídas). Um sistema pode ser construído com componentes físicos, elétricos, mecânicos ou sistemas hidráulicos (realização em hardware) ou pode ser um algoritmo que calcula uma saída de um sinal de entrada (realização em software). Com base no exposto, assinale a alternativa CORRETA:
	 a)
	Os sistemas são classificados quanto ao comportamento dos seus elementos (constantes), como sistemas possíveis ou impossíveis.
	 b)
	Os sistemas são classificados quanto ao comportamento dos seus elementos (variáveis), como sistemas estáticos ou dinâmicos.
	 c)
	Os sistemas são classificados quanto ao comportamento dos seus elementos (variáveis), como sistemas determinados ou indeterminados.
	 d)
	Os sistemas são classificados quanto ao comportamento dos seus elementos (constantes), como sistemas invariantes ou variáveis.
	5.
	Nos sistemas de parâmetros concentrados (lumped) as propriedades/estados do sistema são considerados homogêneos em todo volume de controle. As variações espaciais são desprezadas e são descritos por um número finito de equações diferenciais ou a diferenças ordinárias. Já os sistemas de parâmetros distribuídos são descritos por um número infinito de equações ordinárias ou por equações diferenciais parciais. Todo sistema real é distribuído. Com base no exposto, analise as sentenças a seguir:
I- Em sistemas de parâmetros concentrados, podemos concentrar um modelo desprezando algumas variações nos elementos físicos utilizados no modelo, considerando algumas propriedades como homogêneas.
II- Em sistemas de parâmetros distribuídos, essas variações que podem ocorrer nos elementos físicos são consideradas, caracterizando o modelo por um número infinito de equações ordinárias, ou através de equações diferenciais parciais.
III- Não é correto utilizarmos os termos sistemas de parâmetros concentrados e sistemas de parâmetros distribuídos em controle de sistemas, pois esses termos referem-se a outra área da ciência.
Assinale a alternativa CORRETA:
	 a)
	As sentenças II e III estão corretas.
	 b)
	As sentenças I e III estão corretas.
	 c)
	As sentenças I e II estão corretas.
	 d)
	Somente a sentença I está correta.
	6.
	Os principais componentes desses sistemas são a resistência fluida, que dissipa energia, e a capacitância fluida, que armazena energia. 
Com base nisso, assinale a alternativa CORRETA:
	 a)
	Esses sistemas são mecânicos.
	 b)
	Esses sistemas são fluídicos.
	 c)
	Esses sistemas são térmicos.
	 d)
	Esses sistemas são elétricos.
	7.
	Quando se expressa a relação entre entradas e saídas de um sistema pela equação y = g(u), e considera-se que esta relação é válida para todos os instantes de tempo, então o sistema é invariante no tempo ou estacionário. No entanto, em alguns sistemas reais tal relação pode mudar com o tempo, por exemplo, acontece em sistemas sujeitos a vazamentos (em amortecedores), envelhecimento (em estruturas) ou oxidação (em circuitos elétricos). Neste caso, o mais adequado é considerar que y = g(u, t), e denominar tais sistemas de variantes no tempo. Sobre o exposto, classifique V para as sentenças verdadeiras e F para as falsas:
(    ) Um sistema ou modelo variante no tempo, os parâmetros são variáveis. De forma análoga, um sistema ou modelo é considerado invariante no tempo caso seus parâmetros permaneçamconstantes.
(    ) Não se deve confundir modelos variantes no tempo com modelos dinâmicos. 
(    ) Em um sistema variante no tempo, as características dos elementos físicos variam, por exemplo, a isolação de um cabo de um sistema de distribuição em função da umidade é alterada, provocando aumento da resistência elétrica. 
(    ) Em um sistema dinâmico, as variações consideradas são das variáveis de entrada e saída do modelo. 
Assinale a alternativa que apresenta a sequência CORRETA:
	 a)
	V - V - V - V.
	 b)
	V - V - F - V.
	 c)
	F - V - V - F.
	 d)
	V - F - V - V.
	8.
	Sistema dinâmico é um conceito no qual uma função descreve a relação no tempo de um ponto em um espaço geométrico. Os exemplos incluem modelos matemáticos que descrevem o balanço do pêndulo do relógio, o fluxo de água em um duto e o número de peixes existentes dentro de um lago ao longo do ano. O conceito de sistema dinâmico nasce da exigência de construir um modelo geral de todos os sistemas que evoluem segundo uma regra que liga o estado presente aos estados passados. Com base no exposto, analise as sentenças a seguir:
I- O sistema estático é aquele em que as características e propriedades que descrevem o seu comportamento não variam com o tempo, porém, podem variar com relação ao espaço.
II- Os sistemas dinâmicos apresentam características que variam ao longo do tempo.
III- Os sistemas dinâmicos não interessam à ciência, apenas os sistemas estáticos têm importância.
Assinale a alternativa CORRETA:
	 a)
	Somente a sentença II está correta.
	 b)
	As sentenças II e III estão corretas.
	 c)
	As sentenças I e III estão corretas.
	 d)
	As sentenças I e II estão corretas.
	9.
	A Teoria dos Sistemas Dinâmicos remonta aos trabalhos de Henri Poincaré sobre equações diferenciais, ao final do século XIX. Dado que a maioria das equações diferenciais não pode ser resolvida por meio de fórmulas, Poincaré defendeu uma nova abordagem: as soluções devem ser objeto de uma análise qualitativa, utilizando as ferramentas geométricas e probabilísticas disponíveis, a qual deve ser complementada com um estudo numérico da equação diferencial. Com base no exposto, analise as sentenças seguintes:
I- Sistema é uma entidade que processa um conjunto de sinais (entradas), resultando em um outro conjunto de sinais (saídas). Um sistema pode ser construído com componentes físicos, elétricos, mecânicos ou sistemas hidráulicos (realização em hardware) ou pode ser um algoritmo que calcula uma saída de um sinal de entrada (realização em software).
II- A Engenharia de Sistemas é uma abordagem interdisciplinar que torna possível a concretização de 'Sistemas' de elevada complexidade. O seu foco encontra-se em definir, de maneira precoce no ciclo de desenvolvimento de um sistema, as necessidades do usuário, bem como as funcionalidades requeridas, realizando a documentação sistemática dos requisitos, e abordando a síntese de projeto e a etapa de validação de forma a considerar o problema completo.
III- Sistema é um conjunto de objetos agrupados por alguma interação ou interdependência, de modo que existam relações de causa e efeito nos fenômenos que ocorrem com os elementos do conjunto. 
Assinale a alternativa CORRETA:
FONTE: https://impa.br/pesquisa/sistemas-dinamicos-e-teoria-ergodica/. Acesso em: 22 jun. 2020.
	 a)
	Somente a sentença II está correta.
	 b)
	As sentenças I e III estão corretas.
	 c)
	As sentenças I e II estão corretas.
	 d)
	As sentenças II e III estão corretas.
	10.
	O sistema determinístico é aquele no qual os estados se desenvolvem a partir dos estados anteriores, de acordo com uma determinada lei preestabelecida. Conhecendo-se um estado do sistema em qualquer estágio (ou instante) anterior, que pode ser particularmente o inicial, é possível determinar o estado do sistema em um estágio (ou instante) posterior, que pode ser particularmente o final. O sistema dinâmico pode ser determinístico. Um sistema determinístico pode também comportar uma pequena influência de fatores probabilísticos (fatores do acaso, aleatórios, estocásticos ou randômicos), sem que o seu comportamento, quanto à evolução dos seus estados, seja essencialmente afetado, mesmo quando esses fatores são retirados. Contudo, um sistema pode ter um comportamento que caracteriza tanto o determinismo como o probabilismo. A partir de um dado estado inicial, não identificado de um modo exato, mas segundo uma distribuição de lei probabilística, pode-se deduzir, de acordo com uma lei determinista, um estado posterior, segundo essa lei probabilística. Com base no exposto, classifique V para as sentenças verdadeiras e F para as falsas:
(    ) Todos os sistemas físicos são não lineares. No entanto, caso as variáveis de entrada e saída apresentem uma faixa nominal de restrição, o sistema não linear pode ser representado por um modelo linear caracterizado por equações diferenciais lineares.
(    ) Em um modelo determinístico, a saída pode ser determinada com exatidão, caso o sinal de entrada e as condições iniciais sejam conhecidos. 
(    ) Se a saída de um modelo depende linearmente da entrada, esse modelo é considerado linear, caso contrário, ele é não linear.
(    ) Em um modelo estocástico observa-se a presença de variáveis com comportamentos aleatórios, não permitindo a determinação exata de um valor de saída.
Assinale a alternativa que apresenta a sequência CORRETA:
FONTE: https://fernandonogueiracosta.wordpress.com/2015/08/20/conceitos-fundamentais-de-sistemas-dinamicos/. Acesso em: 23 jun. 2020.
	 a)
	V - V - F - V.
	 b)
	F - V - V - F.
	 c)
	V - V - V - V.
	 d)
	V - F - V - V.
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