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Atividade 3 (A3) 222RGR3089A - SINAIS E SISTEMAS

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Atividade 3 (A3)
Em relação às aplicações da transformada de Laplace, apresente os softwares que se utilizam do método analítico de Laplace e são utilizados na simulação e no trabalho prático com circuitos.
Entendemos que a transformada de Laplace, estudante, nos auxilia nas resoluções das equações diferenciais e integrais, transformando-as em processos algébricos de simples solução. Dentro desse cenário, podemos aplicar alguns filtros que auxiliam na análise de sinais, relevantes na análise de sistemas lineares. Para esta análise, podemos contar com softwares de simulação de circuitos no mercado. Além disso, com o advento da internet surgiram simuladores que não precisam ser baixados no computador local, podendo ser utilizados apenas pelo navegador, através do site do simulador.
Ademais, podemos contar com softwares que, além de simularem todo um projeto, nos auxiliam na análise e resolução algébrica das equações diferenciais e integrais, tornando o processo de planejamento e execução de um projeto muito mais profissional, prático e ágil.
Diante desse contexto, análise e intérprete as aplicações práticas da transformada de Laplace e relacione os conceitos com exemplos práticos e com softwares que se utilizam desses conceitos para a resolução de problemas que envolvam as equações diferenciais. Faça um estudo sobre os softwares existentes no mercado que simulem circuitos elétricos e apresente em forma de relatório.
Resposta:
APLICAÇÕES: A aplicação da transformada de Laplace, na visão de Circuitos Elétricos, pode-se resumir nas etapas:
I) Transformação do circuito, no domínio do tempo, para o domínio s;
II) Resolução do circuito, a partir de ferramentas como análise nodal, análise de malhas, transformação de fontes, superposição, dentre outras técnicas já bastante utilizadas; 
III) Cálculo da transformada inversa de Laplace da solução, tendo-se, assim, a resposta factível, no domínio do tempo. 
ANALISANDO: A análise de circuitos utilizando a transformada de Laplace. Consideraremos aqui para simplificação e porque muitas vezes é o que de fato acontece na realidade, que as condições iniciais são nulas. Isto possibilita simplificações na análise, mais especificamente no processo de transformação do circuito significa então que antes do tempo inicial, em 0 segundo, não havia nenhuma condição importante, ou parâmetro, a ser considerado:
Passo de nº2: Uma possibilidade para análise, neste contexto, é utilizar a análise de malhas:
 SOFTWARES – O uso dos softwares e de diversas ferramentas computacionais é necessário na simulação dos circuitos elétricos e para a obtenção, de forma facilitada, da resposta em frequência, por exemplo. Uma possibilidade é o uso do software Scilab, gratuito e amplamente utilizado, que tem tutoriais e fóruns, além de ter uma forma facilitada da linguagem C++. 
 
SIMULAÇÃO DE CIRCUITOS – Por fim, apresentaremos uma visão geral do uso de softwares e ferramentas computacionais na simulação de circuitos elétricos, considerando o Multisim, em sua plataforma on-line. O acesso é feito pela internet, pelo site da empresa, no qual é possível realizar um cadastro ou fazer o download de uma versão mais completa (paga). 
 Na opção gratuita, a plataforma inicial de trabalho permite a seleção dos componentes, desde elementos passivos como resistores, indutores e capacitores, até a inserção de elementos eletrônicos e ativos, como amplificadores operacionais. A simulação é facilmente, acessada pelo lado direito, permitindo a seleção do tempo de análise e o uso de elementos de medição, como amperímetros, voltímetros e, até mesmo, um osciloscópio, para a visualização de formas de onda de entrada e saída, por exemplo. No caso específico do MATLAB, mediante um algoritmo simples, a partir da função de transferência do circuito, por exemplo, é possível obter o diagrama de Bode completo. Ademais, ferramentas como o Simulink, parte desse importante software, podem ser utilizadas para a simulação completa do circuito elétrico em si.