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22/11/22, 19:36 Estácio: Alunos https://simulado.estacio.br/alunos/ 1/8 Meus Simulados Teste seu conhecimento acumulado Disc.: SISTEMAS DINÂMICOS Aluno(a): GEOVANE PINTO DA SILVA 202003356001 Acertos: 3,0 de 10,0 22/11/2022 Acerto: 1,0 / 1,0 A representação de sistemas físicos através de modelos matemáticos é uma ferramenta de grande importância. Considerando o sistema elétrico da figura abaixo, é possível dizer que o número de variáveis de estado que o mesmo apresenta é igual a: 3 1 2 4 5 Respondido em 22/11/2022 19:29:48 Explicação: Gabarito: 2 Justificativa: Como o sistema apresenta dois elementos passivos armazenadores de energia (um capacitor e um indutor) é seguro afirmar que a representação no espaço de estado possuirá 2 variáveis de estado. Acerto: 1,0 / 1,0 A representação de sistemas físicos através de modelos matemáticos é uma ferramenta de grande importância. Considere o sistema massa - mola da Figura baixo. Por meio da sua equação característica é possível definir que esse sistema possui um número de variáveis de estado igual a: Questão1 a Questão2 a https://simulado.estacio.br/alunos/inicio.asp javascript:voltar(); 22/11/22, 19:36 Estácio: Alunos https://simulado.estacio.br/alunos/ 2/8 0 3 2 1 4 Respondido em 22/11/2022 19:30:04 Explicação: Gabarito: 2 Justificativa: Observando-se o sistema é possível identificar uma força sendo aplicada sobre o conjunto massa-mola. Essa força promove o deslocamento do conjunto e a consequente distensão da mola, sendo o esforço atenuado pelo atrito com a parede. Dessa maneira, é possível montar a equação da seguinte maneira: Força - esforço da mola - atrito = força resultante Com duas diferenciais esse sistema possui 2 variáveis de estado. Acerto: 0,0 / 1,0 Assegurar a estabilidade em um sistema é uma questão fundamental em qualquer projeto de sistema de controle. O critério de estabilidade de Routh-Hurwitz é uma metodologia fundamental para analisar a estabilidade de sistemas dinâmico lineares. De acordo com a Tabela de Routh que representa a simplificação da tabela do polinômio abaixo, é possível afirmar que: o sistema é instável pois a coluna de referência apresenta mudança de sinal. o sistema é estável pois a coluna de referência apresenta mudança de sinal. o sistema é instável pois a coluna de referência não apresenta mudança de sinal. o sistema é instável pois apresenta apenas raízes com partes reais negativas. o sistema é estável pois apresenta apenas raízes com partes reais positivas. u(t) (y(t)) Questão3 a 22/11/22, 19:36 Estácio: Alunos https://simulado.estacio.br/alunos/ 3/8 Respondido em 22/11/2022 19:32:37 Explicação: Gabarito: o sistema é instável pois a coluna de referência apresenta mudança de sinal. Justificativa: Através da coluna pivô da tabela é possível observar, através das duas mudanças de sinal (da linha para a linha e novamente da linha para a linha ). Sendo, por essa razão, instável. Acerto: 1,0 / 1,0 A representação de sistemas físicos através de modelos matemáticos é uma ferramenta de grande importância. Considerando os parâmetros do sistema massa-mola abaixo e a equação de espaço de estado, é possível deduzir que a variável do sistema físico que se deseja observar na representação de espaço de estado, ou seja, a saída do sistema é: a força . a aceleração. o deslocamento. o tempo. a velocidade. Respondido em 22/11/2022 19:32:41 Explicação: Gabarito: o deslocamento. Justificativa: Observando a representação no espaço de estado, é possível verificar que a saída do sistema é representado pela própria variável de estado deslocamento. Acerto: 0,0 / 1,0 A representação matemática de um sistema físico que relaciona a sua entrada com a sua saída é definida como função de transferência. Considere o circuito resistor, indutor e capacitor (RLC) da figura abaixo. A função de transferência desse circuito é definida por: s2 s1 s1 s0 u(t) Questão4 a Questão5 a 22/11/22, 19:36 Estácio: Alunos https://simulado.estacio.br/alunos/ 4/8 Fonte: YDUQS - Estácio - 2021 Respondido em 22/11/2022 19:32:44 Explicação: Gabarito: Justificativa: Observando o circuito e aplicando-se a lei das tensões e a transformada de Laplace: Acerto: 0,0 / 1,0 A representação matemática de um sistema físico que relaciona a sua entrada com a sua saída é definida como função de transferência. Considere o sistema mecânico formado por uma mola e um amortecedor da figura abaixo. Esse sistema possui uma mola de massa M submetida a uma força para retirá-la da situação de repouso. É possível definir que a função de transferência desse sistema que relaciona a força aplicada sobre o sistema e a posição do bloco é definida de acordo com a função de transferência abaixo. É possível afirmar que a mesma é de: = VC(s) V (s) 1 (LCs2+1) = VC(s) V (s) s (LCs2+RCs+1) = VC(s) V (s) 1 (LCs2+RCs+1) = VC(s) V (s) 1 (RCs+1) = entrada VC(s) V (s) 1 (LCs2+RCs) = VC(s) V (s) 1 (LCs2+RCs+1) Questão6 a 22/11/22, 19:36 Estácio: Alunos https://simulado.estacio.br/alunos/ 5/8 Fonte: YDUQS - Estácio - 2021 ordem 3 ordem 2 sem ordem ordem 4 ordem 1 Respondido em 22/11/2022 19:32:46 Explicação: Gabarito: ordem 2 Justificativa: A função de transferência definida pelo circuito é dada por: Assim, é possível identificar que a equação que compõe o denominador é de grau 2 (maior grau da equação), definindo dessa maneira que o sistema é de ordem 2. Acerto: 0,0 / 1,0 A representação matemática de um sistema físico que relaciona a sua entrada com a sua saída é definida como função de transferência. Considere o circuito elétrico da Figura abaixo. Se os valores dos elementos do circuito forem definidos por: e , pode-se afirmar que a função de transferência desse circuito será definida por: Fonte: YDUQS - Estácio - 2021 R = 4ohm L = 2henry = VL(s) V (s) s (s+2) = VL(s) V (s) s (s+1/2) = VL(s) V (s) 1 (s+2) Questão7 a 22/11/22, 19:36 Estácio: Alunos https://simulado.estacio.br/alunos/ 6/8 Respondido em 22/11/2022 19:32:49 Explicação: Gabarito: Justificativa: Circuitos do tipo resistor - indutor (RL) possuem uma função de transferência definida por: Acerto: 0,0 / 1,0 Representar um sistema no espaço de estado apresenta uma grande importância no desenvolvimento de sistemas físicos sendo fundamental para a elaboração de estratégias de controle. A matriz que reflete a influência que os sinais de entrada exercem diretamente sobre a saída é definida pela matriz: x(t) C B A D Respondido em 22/11/2022 19:32:50 Explicação: Gabarito: D Justificativa: A Matriz D - é a matriz de alimentação direta entre a entrada e a saída. A Matriz A - é a matriz de estado. A Matriz C - é a matriz de saída. A Matriz B - matriz de entrada. E x(t) é o vetor das variáveis de estado. Acerto: 0,0 / 1,0 O desenvolvimento de sistemas de automação e controles de processos físicos depende de sua representação no espaço de estado por meio do conhecimento de todas as variáveis envolvidas. Considere a expressão de um sistema para a determinação da função de transferência escrita abaixo. Nesse caso, é possível dizer que a relação direta entre a entrada e a saída desse sistema é definida como: negativa nula unitária diferente de zero = VL(s) V (s) 1 (s+4) = VL(s) V (s) s (s+4) = VL(s) V (s) s (s+2) Questão8 a Questão9 a 22/11/22, 19:36 Estácio: Alunos https://simulado.estacio.br/alunos/ 7/8 positiva Respondido em 22/11/2022 19:32:52 Explicação: Gabarito: nula Justificativa: A expressão geral para determinação da função de transferência é dada por: Como no exemplo citado na questão a matriz D, que representa a relação direta entre a entrada e a saída do sistema, é zero, a relação direta entre a entrada e a saída desse sistema é nula. Acerto: 0,0 /1,0 Representar um sistema no espaço de estado apresenta uma grande importância no desenvolvimento de sistemas físicos sendo fundamental para a elaboração de estratégias de controle. Observando a equação diferencial abaixo, e considerando o vetor de estado , é possível definir que a matriz de estado apresentará ao menos 1 linha definida por: Respondido em 22/11/2022 19:32:54 Explicação: Gabarito: Justificativa: Observando a equação diferencial x(t) = [c(t) ċ(t) c̈(t)] ... c + 12c̈ + 20ċ = 80r ⎡ ⎢ ⎢ ⎣ . . . . . . 0 −20 −12 ⎤ ⎥ ⎥ ⎦ ⎡ ⎢ ⎢ ⎣ . . . 0 . . . −20 . . . −12 ⎤ ⎥ ⎥ ⎦ ⎡ ⎢ ⎢ ⎣ . . . 0 −20 −12 . . . ⎤ ⎥ ⎥ ⎦ ⎡ ⎢ ⎢ ⎣ 0 −20 −12 . . . . . . ⎤ ⎥ ⎥ ⎦ ⎡ ⎢ ⎢ ⎣ 0 . . . −20 . . . −12 . . . ⎤ ⎥ ⎥ ⎦ ⎡ ⎢ ⎢ ⎣ . . . . . . 0 −20 −12 ⎤ ⎥ ⎥ ⎦ ẋ3 = ... c = −12c̈ − 20ċ + 80r ⎡ ⎢ ⎢ ⎣ ẋ1 ẋ2 ẋ3 ⎤ ⎥ ⎥ ⎦ = ⎡ ⎢ ⎢ ⎣ 0 1 0 0 0 1 0 −20 −12 ⎤ ⎥ ⎥ ⎦ ⎡ ⎢ ⎢ ⎣ c ċ c̈ ⎤ ⎥ ⎥ ⎦ + ⎡ ⎢ ⎢ ⎣ 0 0 80 ⎤ ⎥ ⎥ ⎦ r Questão10 a 22/11/22, 19:36 Estácio: Alunos https://simulado.estacio.br/alunos/ 8/8 javascript:abre_colabore('38403','300664731','5969372352');
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