Analise de Sistemas Prova 2

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Avaliação II - Individual (Cod.:887095)
Código da prova: 68048062
Disciplina: Análise de Sinais e Sistemas (EEA07)
Período para responder: 14/08/2023 - 29/08/2023
Peso: 1,50
1 - A teoria de controle automático de sistemas está presente em diversas aplicações de engenharia, desde o
cotidiano até aplicações no estado da arte, tais como: geladeira, condicionador de ar, ferro de passar e forno
elétrico; pilotos automáticos de automóveis e controle automático de ganho de rádios automotivos; sistemas
de aumentos de estabilidade e de controle de aeronaves, sistema de guiamento de aeronaves; sistemas de
controle de atitude de satélites; ventiladores mecânicos, entre outros. O estudo de sinais e sistemas, bem
como, a aplicação da transformada de Laplace são importantes na aplicação de controle clássico e moderno.
Com base no exposto, analise as sentenças a seguir: I- Sinais oscilatórios amortecidos do tipo seno ou
cosseno multiplicados por exponenciais decrescentes são comuns em sistemas estáveis. II- As propriedades
da transformada de Laplace não ajudam a obter os pares de transformada, sem utilizar a equação da
transformada de Laplace por definição. III- As propriedades das transformadas de Laplace são: aditividade;
homogeneidade; linearidade; escalonamento; deslocamento no tempo; deslocamento na frequência;
diferenciação no tempo; integração no tempo; diferenciação na frequência; sinal multiplicado por t; sinal
dividido por t e convolução. Assinale a alternativa CORRETA:
A ) As sentenças I e II estão corretas.
B ) Somente a sentença II está correta.
C ) As sentenças II e III estão corretas.
D ) As sentenças I e III estão corretas.
2 - Convolução é o nome dado a uma operação matemática entre dois sinais, cuja saída é um terceiro sinal.
Apesar da simplicidade das operações envolvidas - apenas multiplicações e somas - o conceito de
convolução é um dos mais importantes da Engenharia Elétrica, servindo de base para todo estudo
envolvendo sistemas lineares invariantes no tempo (SLITs). Com base no exposto, analise as sentenças a
seguir: I- O termo convolução significa "dobrar". II- A convolução se aplica a qualquer sistema linear. III- A
convolução se aplica apenas para sistemas não lineares e invariantes no tempo. Assinale a alternativa
CORRETA:
A ) As sentenças II e III estão corretas.
B ) Somente a sentenças III está correta.
C ) As sentença I e II estão corretas.
D ) As sentenças I e III estão corretas.
3 - A transformada inversa de Laplace é muito importante na análise de sinais e sistemas e na engenharia
elétrica em geral, a transformada inversa de Laplace também possui vantagens na sua utilização. Embora a
noção de frequência "complexa" seja simplesmente uma convenção matemática, a frequência complexa
permite a manipulação de grandezas variante no tempo, periódicas ou não periódicas paralelamente, o que
simplifica muito a análise. Com base no exposto, classifique V para as sentenças verdadeiras e F para as
falsas: ( ) A transformada inversa de Laplace da função F(s)= 3/s+9/((s+1)) é f(t)=3.u(t)+9.e^(-t). ( ) A
transformada inversa de Laplace da função F(s)=(4s+1)/((s+9).(s+3)) é f(t)=109/6.e^(-9t)-11/6.e^(-3t). ( ) A
transformada inversa de Laplace da função F(s)=32/((s+1).[(s+5)]^2 ) é (t)=2.e^(-4t)-8.t.e^(-4t)-2.e^(-4t). ( )
A transformada inversa de Laplace da função é F(s)= 3/s+9/((s+1)) é f(t)=3.u(t)+9.e^(-3t). Assinale a
alternativa que apresenta a sequência CORRETA:
A ) F - V - F - F.
B ) V - V - V - V.
C ) F - F - V - V.
D ) V - F - F - F.
4 - A transformada inversa de Laplace é útil em casos onde se tem o sinal no domínio da frequência
complexa "s" e se quer determiná-lo no domínio do tempo. Para fazer essa transformação do domínio da
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frequência para o domínio do tempo utilizamos a tabela dos pares de transformadas de Laplace. Outra
técnica matemática utilizada no cálculo da transformada inversa de Laplace é a expansão em frações parciais.
Com base no exposto, classifique V para as sentenças verdadeiras e F para as falsas: ( ) A expansão em
frações parciais é utilizada em três casos, ou seja, quando temos: (a) polos reais e distintos (polos simples),
(b) polos reais e repetidos (polos duplos ou múltiplos) e (c) polos complexos conjugados. ( ) Quando temos
polos reais e distintos (polos simples) a expansão em frações parciais é feita como mostra o exemplo a
seguir: 5/(s(s+1)+(s+2))=A/((s+1))+B/((s+1))+C/((s+2)). ( ) Quando temos polos reais e iguais ou repetidos
(polos duplos ou múltiplos) a expansão em frações parciais resulta em: 10/(s(s+1)^2
)=A/((s+1))+B/[(s+1)]^2 +C/((s+1)). ( ) Quando temos polos complexos conjugados a expansão em frações
parciais é dada por: 7/((s+1)(s^2+4s+13))=A/((s+1))+(Bs+C)/((s^2+4s+13)). Assinale a alternativa que
apresenta a sequência CORRETA:
A ) V - V - V - F.
B ) F - V - F - F.
C ) F - F - V - V.
D ) V - F - F - V.
5 - O processamento digital de sinais pode ser usado para melhorar imagens, comprimir dados para
transmissão e armazenamento, ajuda a deficientes, reconhecimento e geração de voz, redução de ruído e
melhoria de áudio. As aplicações do processamento digital de sinais são as mais variadas, desde sistemas de
telecomunicações, processamento de áudio e imagens, processamento de sinais de voz, sistemas de controle,
indústria automotiva, equipamentos de consumo, indústria médica, aplicações militares, aplicações de som e
voz, servomecanismos etc. O teorema de Nyquist trata sobre a amostragem dos sinais, tão importante, para
que as informações não se percam durante processo de transmissão e conversão do sinal. Com base no
exposto, classifique V para as sentenças verdadeiras e F para as falsas: ( ) Sob certas condições, um sinal de
tempo contínuo pode ser completamente representado por seus valores ou amostras uniformemente
espaçadas no tempo. ( ) Na conversão analógico digital é necessário ter-se um número discreto de amostras
de um sinal contínuo. A essa propriedade denomina-se amostragem. ( ) O processo pelo qual um sinal é
convertido numa representação digital é conhecido por conversão analógico digital (A/D). ( ) O processo
inverso de recuperação de um sinal contínuo a partir de suas amostras é chamado de conversão analógico-
digital. Assinale a alternativa que apresenta a sequência CORRETA:
A ) V - F - V - F.
B ) V - V - V - F.
C ) F - V - F - V.
D ) F - F - F - V.
6 - O processo de convolução de dois sinais no domínio do tempo é mais facilmente compreendido quando
utilizamos gráfico. Portanto, o processo gráfico para calcular a integral de convolução é realizado em quatro
passos. Com base no exposto, classifique V para as sentenças verdadeiras e F para as falsas: ( ) Dobrar: faça
a imagem refletida de h(Lambda) em relação ao eixo da variável dependente para obter h(-Lambda). ( )
Deslocamento: desloque ou atrase h(-Lambda) por t para obter h(t-Lambda). ( ) Multiplicação: determine o
produto de h(t-Lambda) e x(Lambda). ( ) Integração: para um dado tempo t, calcule a área sob a soma h(t-
Lambda)x+(Lambda) para o 0
A ) F - F - F - V.
B ) F - F - V - V.
C ) V - V - F - F.
D ) V - V - V - F.
7 - Com o auxílio da expansão em frações parciais podemos separar F(s) em termos simples, cujas
transformadas inversas podem ser obtidas da Tabela de pares de transformadas de Laplace. Portanto, a
determinação da transformada inversa de Laplace é realizada fazendo-se os seguintes passos: a
decomposição de F(s) em termos mais simples, utilizando a expansão em frações parciais; a determinação da
transformada de Laplace inversa de cada termo, utilizando a tabela; e por algumas vezes, dependendo do
termo, deve-se fazer a complementação do quadrado no denominador, a fim de encontrar uma transformada
da Laplace inversa que corresponda ao termo, na tabela. Com base no exposto, classifique V para as
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sentenças verdadeiras e F para as falsas: ( ) O objetivo do uso da expansão em frações parciais é facilitar o
cálculoda Transformada Inversa de Laplace. ( ) Uma fração racional complexa F(s)pode ser representada
como uma soma de frações simplificadas, usando a expansão parcial da fração. ( ) Há três formas possíveis
de F(s); são elas: polos reais e distintos; polos reais e iguais e polos complexos conjugados. ( ) Há quatro
formas possíveis de F(s); são elas: polos reais; polos diferentes, polos complexos e polos conjugados.
Assinale a alternativa que apresenta a sequência CORRETA:
A ) F - F - F - V.
B ) V - F - V - F.
C ) F - V - F - V.
D ) V - V - V - F.
8 - As transformadas de Laplace sempre aparecem aos pares, ou seja, para cada sinal no domínio do tempo
há uma respectiva representação do sinal no domínio da frequência. Elas apresentam uma representação de
sinais no domínio da frequência em função de uma variável "s". O uso das transformadas de Laplace
apresentam várias vantagens em sinais e sistemas. Com base no exposto, assinale a alternativa CORRETA:
A ) O uso das transformadas de Laplace apresentam várias vantagens em sinais e sistemas, tais como: as
integrações e derivações tornam-se multiplicações e divisões; pode ser aplicada a várias funções de entrada;
a resolução de equações diferenciais é realizada na forma de equações polinomiais, que são muito mais
simples de resolver.
B ) O uso das transformadas de Laplace apresentam várias vantagens em sinais e sistemas, tais como: as
integrações e derivações tornam-se adições e multiplicações; pode ser aplicada a várias funções de saída; a
resolução de equações diferenciais é realizada na forma de equações polinomiais, que são muito mais
simples de resolver.
C ) O uso das transformadas de Laplace apresentam várias vantagens em sinais e sistemas, tais como: as
integrações e derivações tornam-se adições e divisões; pode ser aplicada a várias funções de saída; a
resolução de equações diferenciais é realizada na forma de anéis, que são muito mais simples de resolver.
D ) O uso das transformadas de Laplace apresentam várias vantagens em sinais e sistemas, tais como: as
adições e subtrações tornam-se multiplicações e divisões; pode ser aplicada a várias funções de entrada; a
resolução de equações diferenciais é realizada na forma de equações polinomiais, que são muito mais
simples de resolver.
9 - A evolução da tecnologia ocorre de forma muito rápida no mundo, principalmente, nos países
desenvolvidos. Isso permite a aplicação dessa tecnologia nas mais variadas áreas, resultando em
equipamentos sofisticados, úteis e que no passado, jamais imaginaríamos utilizar. A comunicação sem fio
hoje é possível, mas nem sempre foi assim. Na área de sinais e sistemas, bem como, na área da eletrônica
analógica e digital, os progressos foram ocorrendo de forma gradativa. Com base no exposto, classifique V
para as sentenças verdadeiras e F para as falsas: ( ) Os equipamentos analógicos foram, aos poucos, sendo
substituídos por equipamentos de tecnologia digital. ( ) Uma grande parte dos sistemas baseados em circuitos
analógicos de tempo contínuo passaram a ser implementados através de sistemas digitais de tempo discreto.
Isso ocorreu, porque, desde 1970, houve um grande aumento no desenvolvimento de placas dedicadas, tais
como, DSP's (processadores digitais de sinais), microcontroladores, FPGA's (matriz de portas programáveis
em campo), Raspberry Pi etc. ( ) Na área de sinais e sistemas esse avanço também ocorreu, dando início às
telecomunicações como as conhecemos hoje, com celulares, radares, sonares, GPS's etc. ( ) Uma grande
parte dos sistemas baseados em circuitos analógicos de tempo contínuo passaram a ser implementados
através de sistemas digitais de tempo discreto. Isso ocorreu, porque, desde 1950, houve um grande aumento
no desenvolvimento de placas dedicadas, tais como, DSP's (processadores digitais de sinais),
microcontroladores, FPGA's (matriz de portas programáveis em campo), Raspberry Pi etc. Assinale a
alternativa que apresenta a sequência CORRETA:
A ) V - F - F - V.
B ) F - F - V - V.
C ) F - V - F - F.
D ) V - V - V - F.
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10 - A tendência de digitalização de sistemas tem se tornado cada vez mais intensa. Um sinal de tempo
contínuo pode ser completamente representado por seus valores ou amostras. Um sinal digital varia
discretamente no tempo. O processamento digital de sinais (PDS) consiste em uma manipulação feita em um
sinal para melhorar a qualidade do mesmo em algum aspecto ou, ainda, criar efeitos especiais, melhorar
relação sinal ruído etc. Com base no exposto, classifique V para as sentenças verdadeiras e F para as falsas: (
) As áreas que utilizavam sinais analógicos e agora utilizam sinais digitais são: sistemas de
telecomunicações, processamento de áudio e imagens, processamento de sinais de voz, sistemas de controle,
indústria automotiva, equipamentos de consumo, indústria médica, aplicações militares, aplicações de som e
voz. ( ) A tecnologia de processamento digital é muito mais utilizada atualmente, mas há, também, a
tecnologia de processamento analógica. ( ) O processamento digital de sinais consiste na análise e na
modificação de sinais (sequências discretas de números) de forma a extrair informações dos mesmos e torná-
los mais apropriados para alguma aplicação específica. ( ) Somente a tecnologia de processamento digital é
utilizada atualmente. Assinale a alternativa que apresenta a sequência CORRETA:
A ) V - F - V - F.
B ) F - F - F - V.
C ) V - V - V - F.
D ) F - V - F - V.