Avaliação I - Individual Modelagem e Sistemas Dinâmicos

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11/04/2023, 11:36 Avaliação I - Individual
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GABARITO | Avaliação I - Individual (Cod.:829178)
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Prova 62169202
Qtd. de Questões 10
Acertos/Erros 10/0
Nota 10,00
Desenho assistido por computador (DAC; em inglês: computer aided design - CAD) é o nome 
genérico de sistemas computacionais (software) utilizados pela engenharia, geologia, geografia, 
arquitetura e design para facilitar o projeto e desenho técnicos. No caso do design, este pode estar 
ligado especificamente a todas as suas vertentes (produtos como vestuário, eletroeletrônicos, 
automobilísticos etc.), de modo que os jargões de cada especialidade são incorporados na interface de 
cada programa. Com relação ao exposto, analise as sentenças a seguir:
I- Atualmente, a modelagem física também é realizada através do software CAD (Computer Aided 
Design). É prático e reduz custos.
II- A construção de plantas-piloto para representação de sistemas é uma forma de modelagem física. 
Atualmente, temos a impressão 3D, que facilita e reduz o tempo de construção do protótipo.
III- O desempenho ou o comportamento de sistemas de engenharia é obtido através da determinação 
de modelos, por meio de equações matemáticas que representam leis físicas fundamentais.
Assinale a alternativa CORRETA:
A Somente a sentença III está correta.
B Somente a sentença II está correta.
C As sentenças I, II e III estão corretas.
D Somente a sentença I está correta.
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 permaneçam constantes.
( ) 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:
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A F - V - V - F.
B V - F - V - V.
C V - V - F - V.
D V - V - V - V.
Um sistema dinâmico é aquele no qual pelo menos uma de suas variáveis de estado depende do 
tempo. Um sistema dinâmico não-linear é aquele no qual essa dependência do tempo é não-linear. 
Essas variáveis representativas do sistema, que são quantidades dependentes do tempo, são 
particularmente denominadas dimensões do sistema. Sobre o exposto, classifique V para as sentenças 
verdadeiras e F para as falsas:
( ) É possível exemplificar com um motor elétrico, o qual é caracterizado por circuitos elétricos e 
mecânicos. 
( ) O modelo matemático é formado por um conjunto de equações diferenciais caracterizando o 
comportamento da tensão e corrente elétrica e outras equações, como rotação e torque mecânico.
( ) Todos os sistemas físicos são não lineares. 
( ) Todos os sistemas físicos são lineares. 
Assinale a alternativa que apresenta a sequência CORRETA:
A V - F - V - V.
B F - V - V - V.
C V - V - F - V.
D V - V - V - F.
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 invariantes ou variáveis.
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 (constantes), como
sistemas possíveis ou impossíveis.
D Os sistemas são classificados quanto ao comportamento dos seus elementos (variáveis), como
sistemas determinados ou indeterminados.
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Esses sistemas também são caracterizados por elementos físicos semelhantes aos demais 
sistemas. No caso, a resistência térmica que dissipa e a capacitância térmica que armazena energia. 
Com base no exposto, assinale a alternativa CORRETA:
A Essas características referem-se aos sistemas hidráulicos.
B Essas características referem-se aos sistemas térmicos.
C Essas características referem-se aos sistemas elétricos.
D Essas características referem-se aos sistemas mecânicos.
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 Somente a sentença I está correta.
D As sentenças I e II estão corretas.
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 elétricos.
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Esses sistemas são térmicos.
Sistemas lineares e invariantes no tempo são de importância central no estudo da engenharia 
elétrica, principalmente, nas áreas de processamento de sinais e sistemas de controle. A invariância no 
tempo implica simplesmente que a definição das operações dos blocos não pode mudar ao longo do 
tempo. As expressões das funções equivalentes dos blocos só podem depender das variáveis de 
entrada, e nunca do tempo. A linearidade dos sistemas implica que todas operações utilizadas no 
processamento dos sinais de entrada serão lineares. Com base no exposto, analise as sentenças a 
seguir:
I- Sistema é um conjunto de elementos, materiais ou ideais, entre os quais se possa encontrar ou 
definir alguma relação.
II- Disposição das partes ou dos elementos de um todo, coordenados entre si, e que funcionam como 
estrutura organizada.
III- Reunião de elementos naturais da mesma espécie, que formam um conjunto intimamente 
relacionado.
Assinalea alternativa CORRETA:
A Somente a sentença II está correta.
B Somente a sentença I está correta.
C Somente a sentença III está correta.
D As sentenças I, II e III estão corretas.
Um sistema é a combinação de componentes que interagem em conjunto para atingir um 
determinado objetivo. Sistemas podem ser parte de outros sistemas, ou seja, um componente de um 
sistema pode ser, por si só, um outro sistema (temos então, subsistemas). A Teoria de Sistemas, cujas 
partes fundamentais serão abordadas neste curso, ocupam-se do estudo das propriedades básicas, 
comuns a muitos sistemas usados em Engenharia. Sistemas não são restritos a algo físico. Podemos 
ter sistemas em economia, sistemas biológicos, sistemas sociológicos etc. A questão é saber 
identificar um sistema. Modelos dinâmicos são modelos matemáticos formados por um conjunto de 
equações diferenciais. Eles são utilizados para a análise e projeto em controle. Com base no exposto, 
analise as sentenças a seguir:
I- Sistema é uma combinação de componentes atuando em conjunto para a realização de um objetivo 
especificado. 
II- Os componentes ou elementos interagindo possuem relações de causa e efeito (ou de entrada-
saída).
III- Um sistema pode ser considerado dinâmico quando as variáveis de saída ou variáveis dinâmicas 
atuais dependem das condições iniciais do sistema e/ou das variáveis de entrada anteriores. As 
variáveis dinâmicas de um sistema variam com o tempo.
Assinale a alternativa CORRETA:
A As sentenças I, II e III estão corretas.
B Somente a sentença III está correta.
C Somente a sentença II está correta.
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D Somente a sentença I está correta.
Com a modelagem dinâmica, podemos representar fisicamente uma linha de transmissão de 
energia, uma usina hidroelétrica ou uma usina eólica, entre outros sistemas fundamentais no escopo 
da engenharia elétrica. A partir dessa representação física, o modelo pode ser utilizado para 
simularmos o comportamento dos sistemas nas fases de planejamento e projeto, além do estudo e 
análise de sistemas em operação. Com base nisso, assinale a alternativa CORRETA:
A O controle automático de sistemas só é possível a partir da modelagem 3D.
B Não é possível modelar o controle automático de sistemas.
C O controle automático de sistemas só é possível a partir da modelagem dinâmica.
D O controle automático de sistemas só é possível a partir da modelagem estática.
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