Sinais e sistemas

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Sinais e sistemas 
1. Bacharelado em Engenharia Elétrica --2023
Avaliação Online // Nota 100%
1 - Em certas aplicações, a excitação de um circuito é realizada por uma onda periódica e não senoidal. Se essa função periódica pode ser gerada em um laboratório e pode ser modelada como a soma infinita de funções senos e cossenos, podemos utilizar uma técnica para avaliar o comportamento desse sinal aplicado em um certo circuito.
 
Assinale a alternativa que indica o nome da técnica utilizada na análise de circuitos elétricos que recebem uma excitação periódica não senoidal.
R: Série de Fourier.
2 - Durante a análise e o processamento de sinais, existem várias funções que são consideradas elementares e aparecem em situações reais de aplicação. Conhecê-las contribui para a escolha adequada do método de processamento a ser utilizado. Analise a seguinte função: 
 
Considerando o equacionamento exposto no enunciado, assinale a alternativa que apresenta a sua função correspondente.
R: impulso
3 - Por vezes, o processo de convolução no tempo é complexo. Diante disso, uma forma de obter a convolução de maneira simplificada é por meio do procedimento gráfico, que analisa o gráfico de dois sinais e obtém a convolução final. Todavia, para conquistar a convolução de maneira gráfica, é necessário seguir alguns passos.
 
A respeito dos passos da convolução gráfica de duas funções x(t) e h(t), analise as afirmativas a seguir:
 
I. Manter a função x(t) fixa.
II. Visualizar a função h(t) e espelhá-la no eixo vertical. Em t = 0, temos h ( - t).
III. O resultado da integral da convolução será a área acima do produto de x(t) e de h(t).
IV. Deslocar a figura em valores positivos e negativos no tempo t.
 
Está correto o que se afirma em:
R: I, II e IV, apenas.
4 - Os filtros são elementos que possuem o intuito de retirar componentes de sinais de entrada de um circuito ou equipamento. Basicamente, há dois tipos de filtros: os filtros passivos, formados por elementos passivos de circuitos, como resistores, capacitores e indutores, e os filtros ativos, que são formados por elementos que necessitam de uma fonte de alimentação externa, como amplificadores operacionais e transistores.
 
A respeito dos filtros, analise as afirmativas a seguir e assinale V para a(s) Verdadeira(s) e F para a(s) Falsa(s).
 
I. (  ) Um filtro passa-baixo passivo pode ser constituído por um circuito RC em série, em que a saída é obtida do capacitor.
II. (  ) Um filtro passa-alto passivo pode ser constituído por um circuito RC em série, em que a saída é obtida do resistor.
III. (  ) Um filtro passa-faixa passivo pode ser constituído por um circuito RLC em série, em que a saída é obtida do indutor.
IV. (  ) Um filtro rejeita-faixa passivo pode ser constituído por um circuito  RLC em série, em que a saída é obtida do conjunto de capacitor e indutor.
 
Assinale a alternativa que apresenta a sequência correta.
R: V, V, F, V.
5 - Para a utilização das séries de Fourier, é necessário obter os coeficientes a e b. Esse processo pode ser realizado de forma computacional, no entanto, algumas identidades trigonométricas e suas integrais podem auxiliar na obtenção manual desses coeficientes.
 
Com base no apresentado, analise as asserções a seguir e a relação proposta entre elas.
 
I. Para o cálculo dos coeficientes da série de Fourier, podem ser utilizadas algumas identidades trigonométricas.
Pois:
II. A seguinte identidade trigonométrica é válida: .
 
A seguir, assinale a alternativa correta.
R: A asserção I é uma proposição verdadeira, e a asserção II é uma proposição falsa.
6 - A transformação de circuitos para modelos equivalentes facilita a análise desses circuitos. Uma das características dos quadripolos é a simplificação de certos circuitos para um modelo equivalente. Quando as impedâncias de transferência são iguais, ou seja, Z12 = Z21, o circuito pode ser simplificado por um modelo. 
 
Assinale a alternativa que indica qual é esse modelo.
R : Modelo T.
7 -  A estabilidade de um sistema é algo muito importante a ser avaliado em diversas aplicações, pois um sistema instável pode levar a um comportamento inesperado e trazer consequências ruins e irreversíveis aos sistemas. Um sistema do tipo BIBO é um sistema com entrada e saída limitadas e ele tem condições bem específicas para ser estável.
 
Diante disso, analise as asserções a seguir e a relação proposta entre elas.
 
I. Ao aplicar um sinal de grau em um sistema BIBO, ele apresenta uma saída que tende a um valor constante depois de um tempo.
Pois:
II. O sinal de grau é um sinal limitado, e, em um sistema BIBO estável, ele produz uma saída limitada.
 
A seguir, assinale a alternativa correta:
R: As asserções I e II são proposições verdadeiras, e a II é uma justificativa correta da I.
8 - Um sinal é um conjunto de dados ou de informações que mostram o comportamento de um sistema físico, podendo ser divididos em sinais analógicos e digitais ou periódicos e aperiódicos, trazendo características específicas para cada tipo de sinal proveniente de uma aplicação. Diante das características e da classificação dos sinais, observe o sinal na figura abaixo:
Figura 1 - Sinais de corrente em vermelho e tensão em azul
Fonte: Elaborada pelo autor
#PraCegoVer: a imagem apresenta um gráfico que mostra dois sinais senoidais em contra fase, com a amplitude do sinal em azul de menos 180 até mais 180, e a amplitude do sinal vermelho de menos 15 até mais 15. O sinal vermelho representa uma corrente da rede elétrica,e o sinal azul representa uma tensão da rede elétrica, ambos em função do tempo.
 
Diante da figura apresentada com dois sinais, analise as afirmativas a seguir.
 
I. Os sinais em azul e em vermelho na figura se tratam de sinais periódicos no tempo.
II. O sinal em azul é um sinal analógico, e o sinal em vermelho é um sinal digital.
III. O sinal em vermelho tem um ruído, enquanto o sinal em azul não tem.
IV. O formato de ambos os sinais vermelho e azul são do tipo impulso unitário.
Está correto o que se afirma em:
R: I e III, apenas.
9 - Como as matrizes dos quadripolos têm formato padronizado, é possível utilizar uma tabela que auxilia na conversão entre circuitos. Supondo que se queira passar da matriz impedância para a matriz de transmissão, qual a célula que deve ser considerada da tabela de equivalência para quadripolos?
 
Assinale a alternativa que indica a resposta correta.
R: Célula da linha Z e da coluna T.
10 - A convolução é uma espécie de filtro. Nesse sentido, dependendo da função do sistema em que é realizada a convolução, é possível filtrar os ruídos indesejados da função original. Considerando o conteúdo apresentado, analise a figura a seguir:
 
Figura - Representação do sinal utilizado para realizar a convolução
Fonte: Elaborada pelo autor.
#PraCegoVer: a figura retrata um gráfico que contém uma seta que aponta para cima e parte da origem do gráfico. No eixo vertical, está indicada a função delta de Dirac e, no eixo horizontal, está indicado o tempo t.
 
De acordo com a análise da figura apresentada, leia as afirmativas expostas a seguir:
 
I. O sinal mostrado diz respeito a um sinal degrau.
II. O sinal mostrado diz respeito a um sinal em rampa simétrica.
III. O sinal mostrado diz respeito a um sinal em rampa assimétrica.
IV. O sinal mostrado diz respeito a um sinal impulso.
 
Está correto o que se afirma em
R: IV, apenas.