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Controle de Processos e Instrumentação Industrial
Unidade 1
Seção 1
Atividade Diagnosticada 
Apesar de ser imensa a variedade de sensores eletrônicos, pode-se dividi-los basicamente em dois tipos: sensores analógicos e sensores digitais.
A respeito de sensores analógicos e digitais pode-se inferir que :
Escolha uma:
a.Os sensores digitais que baseiam-se em níveis de tensão indefinidos.
b.Apenas de sensores analógicos menos comuns, já que tais sensores se comunicação através de sinais eletrônicos.
c.Apesar de ser imensa a variedade de sensores eletrônicos, pode dividi-los basicamente em dois tipos: sensores analógicos e sensores digitais. Essa divisão é feita de acordo com a forma a qual o componente responde à variação da condição.
d.Sensores analógicos são os dispositivos menos usuais.
e.Sensores digitais e analógicos também podem se sub-dividir em dois  grupos os que são acoplados a máquinas de grande escala de produção e outros.
A instrumentação dentro da indústria química pode relacionar diversas áreas. 
Quais princípios podem ser relacionados  dentro do processo de produção?
Escolha uma:
a Elétrica, mecânica, eletrônica.
b.Elétrica, mecânica, derivada e computação.
c.Vetorial, mecânica, eletrônica e computação.
d.Elétrica, mecânica, eletrônica e computação.
e.Elétrica, eletrônica e computação.
Em diversos processos industriais é necessário que se realize a medição e controle da vazão de líquidos, gases ou até mesmo sólidos granulados. Seja para fins contábeis, para controle da dosagem de matéria-prima ou para verificação da eficiência do processo, a vazão é umas das variáveis mais importantes a serem medidas na indústria. Vazão pode ser definida como a quantidade, em volume ou em massa, de um fluido que passa através de uma seção por unidade de tempo. Entre os diversos tipos de sensores utilizados para medição de vazão existe o de placa de orifício, que está ilustrado na Figura 1. O fluxo de um fluido é forçado a atravessar uma placa com um ou mais orifícios. Essa obstrução na tubulação produz uma queda na pressão do fluido que atravessa o orifício e pode ser medida. A queda de pressão está relacionada com a vazão do fluido. Desta forma, a partir da medição da queda de pressão, temos a medição da vazão do fluido na tubulação.
 
Figura 1: Sensor de vazão do tipo placa de orifício.
 
 
Fonte: <http://www.smar.com/newsletter/marketing/index169.html>. Acesso em 11/05/2018.
A partir da leitura do texto pode-se afirmar que:
Escolha uma:
a.A vazão de um fluido pode ser definida como a variação do comprimento dividido pela variação da temperatura.
b.A medição de vazão realizada utilizando-se um sensor do tipo placa de orifício ocorre devido ao aumento de temperatura no fluido.
c.Vazão de um fluido não pode ser utilizada para fins contábeis ou para verificação da eficiência do processo.
d.Em processos industriais é necessário medir-se apenas a vazão de líquidos.
e.A medição de vazão de um fluido pode ser realizada a partir da utilização de sensor do tipo placa de orifício.
Atividade de Aprendizagem 
Um medidor de vazão é um instrumento usado para medir a taxa de vazão, linear ou não linear, da massa ou do volume de um líquido ou um gás. Ao escolher um medidor de vazão, devem ser considerados fatores intangíveis como a familiarização dos trabalhadores e sua experiência com calibração e manutenção, a disponibilidade de peças de reposição e o intervalo médio do histórico das falhas, entre outros, na unidade específica. Também é recomendável que o custo da instalação seja computado apenas depois que estes passos sejam seguidos. 
 
Disponível em http://www.cassiolima.com.br/hidrometros-geofones/raven-eye.html
 
Considere um sistema em que um medidor de vazão é necessário, como nos processos de tratamento de água, onde o esgoto coletado é convertido em água tratada e resíduos sólidos. No exemplo tem-se um medidor de vazão da marca Raven-Eye instalado em uma tubulação.
Considerando os dados apresentados, assinale a alternativa que explica o correto funcionamento deste medidor de vazão.
Escolha uma:
a.O medidor é instalado acima da superfície da água, a velocidade de vazão é medida utilizando a tecnologia de radar, e o nível da água usando um sensor de nível. A taxa de vazão é calculada utilizando a equação da continuidade: Q = v x v.
b.O medidor é instalado acima da superfície da água, a velocidade de vazão é medida utilizando uma alavanca de contato, e o nível da água usando uma boia. A taxa de vazão é calculada utilizando a equação da continuidade: Q = v x A.
c.O medidor é instalado acima da superfície da água, a velocidade de vazão é medida utilizando uma alavanca, e o nível da água usando um sensor de nível. A taxa de vazão é calculada utilizando a equação da continuidade: Q = v x A.
d.O medidor é instalado acima da superfície da água, a velocidade de vazão é medida utilizando a tecnologia de radar, e o nível da água usando uma boia. A taxa de vazão é calculada utilizando a equação da continuidade: Q = v x A.
e.O medidor é instalado acima da superfície da água, a velocidade de vazão é medida utilizando a tecnologia de radar, e o nível da água usando um sensor de nível. A taxa de vazão é calculada utilizando a equação da continuidade: Q = v x A.
A medida mais empregada ainda hoje consiste em avaliar a altura de uma coluna de um fluido de densidade conhecida quando confinado em um duto com duas extremidades sujeitos a pressões diferentes, conforme as experiências de Evangelista Torricelli no século XVI.
Sabendo  que a fórmula de Torricelli é dada por v2 = v02 + 2aΔs.
Considere uma partícula, inicialmente a 4 m/s, é acelerada uniformemente e, após percorrer 5 m, alcança a velocidade de 6 m/s. 
Nessas condições, sua aceleração, em metros por segundo ao quadrado, é:
Escolha uma:
a.5 m/s2.
b.3 m/s2.
c.2,5 m/s2.
d.1 m/s2.
e.2 m/s2.
Para  que o controle dos processos de produção sejam realizados com precisão, há necessidade de conhecer os mais diversos ramos do processo de produção.
Dentre os desafios encontrados no controle e automação da indústria é correto afirmar que:
Escolha uma:
a.
Aumento da variabilidade do processo de forma a conseguir mais etapas no processo, assim otimizando o sistema.
b.
Redução do consumo específico de matéria prima, descumprir normas que regulam o meio ambiente, redução da variabilidade do processo produto e redução dos custos de produção. 
c.
Redução do consumo específico de matéria prima, redução dos custos de produção, redução da variabilidade do processo produto.
d.
Redução do consumo específico de matéria prima, redução dos custos de produção, redução da variabilidade do processo produto, conhecimento incompleto do processo.
e.
Aumento do consumo específico de matéria prima, aumento dos custos de produção, redução da variabilidade do processo produto.
Seção 2 
Atividade Diagnosticada 
Antigamente a manipulação de variáveis em um processo industrial acontecia em sua maior parte através do controle manual das mesmas, utilizando instrumentos como por exemplo: termômetros e manômetros. Com o passar do tempo pode-se notar que os processos industriais foram ficando mais complexos, de forma que exigem um nível de automação maior do que era requerido no passado.
Indique como as variáveis são controladas atualmente.
Escolha uma:
a.Transmissor é todo dispositivo usado direta ou indiretamente para medir e/ou controlar uma variável na produção.
b.Através das válvulas manuais que conseguem controlar o processo manualmente, permitindo que o processo seja controlado por completo.
c. Através  da utilização de modernos instrumentos de medição e controle que atuam sobre as variáveis do processo tendo como objetivo a possibilidade da melhoria da qualidade e o aumento da produção.
d.Através do controle do conjunto de atividades/operações necessárias à realização de um produto.
e.Através de instrumentos industriais que medem  quando as máquinas devem ir para manutenção. 
Nos dias atuais, os processos industriais são bastante variados e proporcionam uma série de produtos distintos, comopor exemplo, alimentos, derivados de petróleo, dispositivos eletrônicos, entre outros. Estes processos necessitam de maneira imprescindível um certo nível de controle no processo de fabricação de seus produtos.
Quais as variáveis que podem ser medidas através do controle dos processos industriais ?
Escolha uma:
a.Somente através do controle de temperatura, já que esse impacta diretamente na produção fabril.
b.Variáveis como temperatura, pressão, nível, vazão, pH, condutividade, umidade e etc. Além de atuar sobre as mesmas garantindo que estas sejam mantidas contantes ou que sejam alteradas de maneira conveniente, de acordo com a necessidade do processo.
c. O controle se dá através de indicadores de desempenho como BSC. 
d.Apenas se deve ser levadas em consideração as variáveis de vazão, pois impactam o processo como um todo.
e.Não há necessidade de controlar o processo  de produção industrial, pois uma produção em equilíbrio não necessita de controle. 
Os elementos responsáveis por “perceberem” o meio à sua volta podem ser de diversos tipos, como por exemplo chaves, dispositivos de acionamentos mecânicos ou até mesmo aqueles que geralmente convertem alguma grandeza física em uma grandeza elétrica. Este equipamento atua informando a ocorrência de um evento externo a um determinado sistema (respondendo a um estímulo de maneira mensurável) de modo que este deverá executar alguma ação a partir da informação recebida.
Indique o equipamento o qual o texto menciona:
Escolha uma:
a.Atuadores.
b.Sensores.
c.Termômetros.
d.Transmissores.
e.Transdutores.
Atividade de Aprendizagem 
Malha de controle constitui um conjunto de elementos (medidor, controlador, atuador, etc.) com o objetivo de manter uma das variáveis do processo (pressão, temperatura, nível, etc.) dentro de um valor pré-estabelecido (set-point).
 
A respeito de controle de malhas indique a alternativa correta. 
 
I. Na malha aberta, a informação sobre a variável controlada, com a respectiva comparação com o valor desejado, é utilizada para manipular uma ou mais variáveis do processo.
II. Controle Feedback- Em sistemas de malha fechada, o controle de processo pode ser efetuado e compensado antes ou depois de afetar a variável controlada, isto é, supondo que no sistema apresentado como exemplo, a variável controlada seja a temperatura de saída da água. Se o controle for efetuado, após o sistema ter afetado a variável (ter ocorrido um distúrbio), o controle é do tipo "feed-back", ou realimentado.
III. Na malha fechada, a informação sobre a variável controlada não é utilizada para ajustar qualquer entrada do sistema para compensar variações nas variáveis do processo. 
IV. Elementos de Controle Automático. Os sistemas de controle automático, basicamente são compostos por uma unidade de medida, uma unidade de controle e um elemento final de controle.
Assinale a alternativa correta:
 
Escolha uma:
a.Apenas a afirmativa I está correta.
b.Apenas as afirmativas I e IV estão corretas.
c.Apenas as afirmativas II e IV estão corretas.
d.Apenas as afirmativas I e II estão corretas.
e.Apenas as afirmativas I, II e III estão corretas.
Os sensores, em todos os casos, podem ter suas características especificadas em termos de alguns conceitos mais importantes, que servem para descrever um comportamento mais próximo do desejado para cada aplicação.
Uma destas características é a histerese.
O que é histerese?
Escolha uma:
a.Diz respeito à menor variação de valores medidos que o sensor pode detectar e apresentar. Um sensor de melhor resolução consegue detectar variações menores.
b.É o fenômeno comumente descrito em outras áreas e presente nos sensores que avalia a diferença que existe entre medidas ascendentes e descendentes, ou seja, durante variações de crescimento da leitura é possível que haja valores diferentes lidos para um mesmo fenômeno medido de entrada quando sua intensidade decresce.
c.É o conceito associado à medida mínima da grandeza que pode ser percebida no início da escala do sensor.
d.A proximidade dos valores de leitura de um sensor a uma relação linear com a grandeza medida.
e.Corresponde aos limites inferior e superior dos valores possíveis da grandeza medida.
Os equipamentos podem ser agrupados conforme o tipo de sinal transmitido ou o seu suprimento.
 
Analise as afirmativas a seguir:
 
I. Sinal Tipo pneumático: nesse tipo é utilizado um gás comprimido, cuja pressão é alterada conforme o valor que se deseja representar.
II. Sinal Tipo Hidráulico: similar ao tipo pneumático e com desvantagens equivalentes, o tipo hidráulico utiliza-se da variação de pressão exercida em óleos hidráulicos para transmissão de sinal.
III. Sinal Tipo Elétrico: assim como na transmissão pneumática, o sinal é linearmente modulado em uma faixa padronizada representando o conjunto de valores entre o limite mínimo e máximo de uma variável de um processo qualquer.
IV. Tipo Digital: nesse tipo, “pacotes de informações” sobre a variável medida são enviados para uma estação receptora, através de sinais digitais modulados e padronizados.
A respeito da classificação do tipo de sinal de  transmissão quais afirmações esta(ão) correta(s) . 
Escolha uma:
a. Apenas as afirmativas II e III estão corretas.
b.As afirmativas I, II, III e IV estão corretas
c.Apenas as afirmativas I e II estão corretas.
d.Apenas as afirmativas II e IV estão corretas.
e.Apenas as afirmativas I, II e III corretas.
Seção 3
Atividade de Diagnosticada
Variável do Processo é definida por qualquer quantidade, propriedade ou condição física medida a fim de que se possa efetuar a indicação e/ou controle do processo (neste caso, também chamada de variável controlada). Já  a Variável Manipulada é a grandeza que é operada com a finalidade de manter a variável controlada no valor desejado.
Sabendo disso indique a definição de variável crítica:
Escolha uma:
a.Variáveis críticas são iguais as variáveis controladas, cuja a grandeza que é operada com a finalidade de manter a variável controlada no valor desejado. 
b.Variáveis críticas são aquelas que são de importância fundamental para o processo, pois elas indicam o estado final de um produto. Além disso, estas variáveis são importantes para a segurança do processo. 
c.
Variáveis críticas são iguais as variáveis manipuladas, cuja a grandeza que é operada com a finalidade de manter a variável controlada no valor desejado. 
d.Variáveis críticas  são  iguais as variáveis manipuladas que se define por qualquer quantidade, propriedade ou condição física medida a fim de que se possa efetuar a indicação e/ou controle do processo.
e.
Variáveis críticas são iguais as variáveis controladas que se define por qualquer quantidade, propriedade ou condição física medida a fim de que se possa efetuar a indicação e/ou controle do processo.
Os sensores usados na indústria que produzem sinais analógicos costumam seguir dois tipos de padrão. Esses padrões são compatíveis com as entradas de muitos CLPs.
A respeito da leitura de sinal analógico ela se dá por: 
Escolha uma:
a.Leitura na forma de uma corrente proporcional a leitura da grandeza a que se destinam entre 1 e 20 mA, ou fornecem uma leitura de tensão proporcional a grandeza na faixa entre 1 e 5 milivolts em corrente contínua. 
b.Leitura em forma de sinal eletrônico correspondente a corrente alternada na grandeza de 1 e 20 mA.
c.Leitura na forma de uma corrente proporcional a leitura da grandeza a que se destinam entre 4 e 20 mA, ou fornecem uma leitura de tensão proporcional a grandeza na faixa entre 1 e 5 volts em corrente contínua. 
d.Leitura na forma de uma corrente proporcional a leitura da grandeza a que se destinam entre 4 e 20 mA, ou fornecem uma leitura de tensão proporcional a grandeza na faixa entre 1 e 5 volts em corrente alternada. 
e.Leitura na forma de uma corrente proporcional a leitura da grandeza a que se destinam entre 4 e 20 A, ou fornecem uma leitura de tensão proporcional a grandeza na faixa entre 1 e 5 milivolts em corrente alternada. 
A medição e o controle de processos são fundamentais para gerar, emúltima análise, os melhores resultados possíveis quanto à utilização de recursos, máquinas, desempenho, rentabilidade, proteção ambiental e segurança, entre outros, em uma unidade de produção.
Quais são os componentes normalmente encontrados em um processo químico?
Escolha uma:
a.Sensores de temperatura, vazão, atuadores, trocadores de calor, entre outros.
b.Nenhum componente é controlado, já que atualmente o sistema é automatizado  e são controlados através de placas de circuito interna.
c.Engrenagens, atuadores, capacitores e resistores. 
d.Sensores de temperatura somente.
e.Sensores de temperatura, vazão, válvulas, trocadores de calor, entre outros.
Atividade de Aprendizagem 
O padrão de nomes de equipamentos de processos permite ler nos diagramas as funções de equipamentos e interpretar seu uso. Analise as colunas a seguir e correlacione os padrões de nomes.
 
	I. LIC
	a. Válvula de controle de pressão auto-atuada.
	II. JIC
	b. Válvula de controle de nível auto-operada
	III. LAH
	c. Alarme de nível alto.
	IV. PCV
	d. Alarme de temperatura alta
	V. TAH
	e. Indicador e controlador de nível
	VI. LCV
	f. Indicador e controlador de potência.
A respeito do padrão de nomes de equipamentos relacione:
Escolha uma:
a.I-f; II-b; III-c; IV-d; V-a; VI-e.
b.I-e; II-a; III-c; IV-d; V-f; VI-b.
c.I-d; II-b; III-f; IV-a; V-c; VI-e.
d.I-c; II-d; III-b; IV-e; V-f; VI-a.
e.I-e; II-f; III-c; IV-a; V-d; VI-b.
Na instrumentação industrial é fundamental que o engenheiro responsável conheça todos os aspectos envolvidos na montagem de plantas industriais, desde os equipamentos escolhidos até o uso de sensores e atuadores de acordo com as especificações do controle, já que os sensores em geral podem ter suas características especificadas em termos de alguns conceitos mais importantes que servem para descrever um comportamento mais próximo do desejado para cada aplicação. Após e durante a escolha dos equipamentos necessários para este processo de fabricação, torna se necessário a aplicação da norma NBR8190 neste projeto para padronizar o controle e a instrumentação.
Considerando o texto acima e a norma NBR8190, quanto ao planejamento da malha de controle é correto afirmar que:
Escolha uma:
a.A NBR8190 é uma norma obrigatória, definida pela ABNT para padronizar os projetos de controle e instrumentação.
b.A NBR8190 é apenas uma norma para ajudar na elaboração da planta fabril, sendo dispensável durante a operação da fábrica.
c.A NBR8190 é uma norma que não está mais em uso atualmente servindo apenas de guia para instalações industriais mais antigas.
d.A NBR8190 é apenas uma norma usada para a leitura de símbolos que vem nos manuais de serviço dos fabricantes de máquinas e equipamentos industriais.
e.A NBR8190 é apenas uma norma guia para a montagem de linhas de sensores apenas.
Na instrumentação industrial é fundamental que o engenheiro responsável conheça todos os aspectos envolvidos na montagem de plantas industriais, desde os equipamentos escolhidos até o uso de sensores e atuadores de acordo com as especificações do controle, já que os sensores em geral podem ter suas características especificadas em termos de alguns conceitos mais importantes que servem para descrever um comportamento mais próximo do desejado para cada aplicação. Após e durante a escolha dos equipamentos necessários para este processo de fabricação, torna se necessário a aplicação da norma NBR8190 neste projeto para padronizar o controle e a instrumentação.
Considerando o texto acima e a norma NBR8190, quanto ao planejamento da malha de controle é correto afirmar que:
Escolha uma:
a.A NBR8190 é uma norma obrigatória, definida pela ABNT para padronizar os projetos de controle e instrumentação.
b.A NBR8190 é apenas uma norma para ajudar na elaboração da planta fabril, sendo dispensável durante a operação da fábrica.
c.A NBR8190 é uma norma que não está mais em uso atualmente servindo apenas de guia para instalações industriais mais antigas.
d.A NBR8190 é apenas uma norma usada para a leitura de símbolos que vem nos manuais de serviço dos fabricantes de máquinas e equipamentos industriais.
e.A NBR8190 é apenas uma norma guia para a montagem de linhas de sensores apenas.
Avaliação da Unidade 
A figura indica um processo químico bem conhecido. Os números romanos I e II indicam equipamentos utilizados neste processo. 
 
 
Os símbolos marcados pelos números romanos I e II são, respectivamente:
Escolha uma:
a.válvula de controle e bomba.
b.agitador e atuador manual.
c.bomba e bomba de controle. 
d.bomba e válvula de controle.
e.válvula de controle e válvula de controle.
No fluxograma de processo é comumente exemplificada por alguns tipos de sinais. A figura a seguir mostra 3 diferentes tipos de simbologia.
 
 
Indique os sinais utilizados em fluxograma, respectivamente.
Escolha uma:
a.I.Suprimento, II.Sinal pneumático, III.Sinal eletromagnético.
b.I.Hidráulico, II.Sinal pneumático, III.Sinal Elétrico.
c.I.Suprimento, II.Tubo capilar, III.Sinal Elétrico.
d.I.Ligação por software, II.Ligação mecânica, III.Sinal binário.
e.I.Suprimento, II.Sinal pneumático, III.Sinal Elétrico.
As placas de orifício são indicadas para medir vazão de líquidos, gases e vapores.
A respeito do sensor de placa de orifício indique opção correta:
Escolha uma:
a.As placas podem ser do tipo concêntricas, excêntrica, porém sua aplicação prática se faz inviável por falta de mão de obra especializada. 
b.As placas podem ser do tipo concêntricas, excêntricas ou segmentais e podem ter diâmetros nominais de 1" a 40". As Placas de orifício são complexas e rebuscadas atendendo todas as normas internacionais.
c.As placas podem ser do tipo concêntricas, excêntricas ou segmentais e podem ter diâmetros nominais de 1" a 40". As Placas de orifício são simples, robustas, e confiáveis além de ser baseadas em normas internacionais.
d. Se dividem em somente placas de orifício concêntrico e orifícios de canto vivo.
e.As placas podem ser do tipo côncavas e convexas  e podem ter diâmetros nominais de 1" a 20". As Placas de orifício são simples, delicadas, e não confiáveis.
Dentre os tipos de medidores de vazão há diversos modelos que podem ser escolhidos no mercado.
Indique a opção correta a respeito dos medidores de vazão.
Escolha uma:
a.Tubo Dall, Annubar, placa de orifício.
b.Paquímetro, Tubo venture e Placa de orifício.
c.Venture, Placa de orifício, Resistor.
d.Micrometro, voltímetro e Tubo Pitot.
e.Tubo Pitot, tubo venture, pistão.
Variável de Processo
As principais grandezas que traduzem transferências de energia em um processo são chamadas de “Variáveis de Processo” - PV)
Exemplos de variáveis de processo são pressão, temperatura, nível, vazão, densidade, pH.
A partir do cálculo do erro (E) é possível decidir qual a atitude a ser tomada, ou seja, qual deve ser o valor do elemento final de controle para que o erro seja nulo.
Em relação ao erro de processo indique como ele é calculado.
Escolha uma:
a.É a soma da Variável de Processo (PV) e o set-point (SP).
b.É Set-point (SP) somado ao valor total de produção.
c.É a diferença entre a quantidade produzida (PV) e o set-point (SP).
d.É a diferença entre a Variável de Processo (PV) e o set-point (SP).
e.É a Variável de Processo (PV)  somada ao fator de correção de cada equipamento.
Unidade 2
Seção 1
Atividade Diagnosticada 
Você estudará conceitos e sensores de pressão. Assim, é importante relembrar as unidades de medida de pressão. O Sistema Internacional (SI) usa uma única medida de pressão. No entanto existem diversas outras que também são utilizadas de acordo com país e/ou aplicações específicas. Analise as afirmativas a seguir e assinale V para verdadeiro e F para falso:
 
(   ) A unidade utilizada para pressão do Sistema Internacional (SI) é Pa.
(   ) Outra unidade utilizada para pressão é  mmHg.
(   ) A pressão também pode ser medida em  mH2O.
(   ) O psi e bar também são unidades de medida de pressão.
(   ) O Ksa é a unidade de medida utilizada no padrão europeu de medidas.
Assinale a alternativaque apresenta a sequência correta:
Escolha uma:
a.V – F – V – V – V.
b.F – V – V – V – V.
c.V – V – F – V – V.
d.V – V – V – F – V.
e.V – V – V – V – F.
Blaise Pascal realizou diversas contribuições relacionadas à compreensão dos conceitos de pressão e hidrostática, por esta razão no Sistema Internacional a unidade utilizada para medir pressão é o Pascal (Pa).
 
Analise as afirmativas a seguir sobre pressão:
 
I. A pressão está associada à força feita por um fluido ao preencher algum espaço, e a forma de quantificá-la é através da força que ela exerce sobre as paredes do recipiente que a contém.
II. Outra unidade comum de medida da pressão é milímetros de mercúrio (mmHg).
III. A pressão varia de acordo com a altitude.
Agora, assinale a alternativa que apresenta a correta:
Escolha uma:
a.Apenas as afirmativas I e II estão corretas. 
b.Apenas a afirmativa I está correta.
c.Apenas as afirmativas I, II e III estão corretas. 
d Apenas as afirmativas I e III estão corretas. 
e. Apenas as afirmativas II e III estão corretas. 
Nesta unidade você estudará a relação de pressão existentes em elevadores hidráulicos de acordo com os princípios de Pascal. No Sistema Internacional (SI) a medida utilizada para determinar a Força é Newton (N), no entanto, nas fábricas e oficinas de carros a unidade kilograma-força (kgf) também é muito utilizada e está presente nos catálogos de fornecedores, como os de elevadores hidráulicos, por exemplo. A tabela a seguir contém alguns valores para força em kgf e N.
	 
	Kgf
	N
	I.
	1
	10
	II.
	5
	49
	III.
	80
	785
	IV.
	300
	 
	V.
	1000
	 
 
Calcule quais seriam os valores em N para 300 e 1000 kgf e analise as asserções a seguir:
 
I. 300 kgf equivale à 2,9 kN.
II. 1000 kgf equivale à 9,8 kN.
III. 300 kgf equivale à 29 kN.
IV. 1000 kgf equivale à 98,1 kN.
Agora, assinale a alternativa que apresenta a correta:
Escolha uma:
a.Apenas as afirmativas III e IV estão corretas.
b.Apenas as afirmativas II e IV estão corretas.
c. Apenas as afirmativas I e IV estão corretas.
d.Apenas as afirmativas I e II estão corretas.
e. Apenas as afirmativas II e III estão corretas.
Atividade de Aprendizagem 
Considere que você é o responsável pela aquisição de equipamento e sensores de uma linha de produção e precisa adquirir um novo sensor de pressão para instalação. Quais as principais características que devem ser consideradas especificação do sensor?
 
I. Faixa de operação.
II. Conversor analógico-digital.
III. Manutenção sem interrupção da linha.
IV. Peso do equipamento.
Agora, assinale a alternativa que apresenta a correta:
Escolha uma:
a.Apenas as alternativas II, III e V estão corretas.
b.Apenas as alternativas I e II estão corretas.
c.Apenas as alternativas I, III e IV estão corretas.
d.Apenas as alternativas I, II e IV estão corretas.
e.Apenas as alternativas I, II e III estão corretas.
Existem diferentes tipos de sensores de pressão, cada um adequado para níveis de pressões diferentes.
Complete as lacunas:
O instrumento que mede a pressão atmosférica local é chamado ________________ e o instrumento para medir a pressão relativa, ou seja, pressão acima da atmosférica é chamado __________________.
A alternativa que completa o texto na sequência correta é:
Escolha uma:
a.Barômetro e Dinamômetro.
b.Atmômetro e Manômetro.
c.Manômetro e Barômetro.
d.Dinamômetro e Manômetro.
e.Barômetro e Manômetro.
A fórmula a seguir é utilizada para calcular elevadores hidráulicos a partir do princípio de Pascal de igualdade de pressões. Calcule a área A1 em m², considerando que F1 = 20 N, F2 = 500 N e A2 = 2m²
 
O valor correto para a área A1 é:
Escolha uma:
a.8,0 m²
b.0,008 m²
c.8,8 m²
d.0,08 m²
e.0,8 m²
Seção 2
Atividade Diagnosticada 
O controle e a medição de nível é fundamental para o gerenciamento dos processos em uma indústria petroquímica. Existem diversos tipos de sensores de nível, que utilizam os tipos de medição direta ou indireta, entre outros. Com relação do tipo de medição indireta, analise as asserções a seguir e a relação proposta entre elas:
 
I. O sensor de nível de pressão diferencial é um sensor de medição indireta.
PORQUE
 
II. Uma medida indireta é resultante da aplicação de uma relação matemática que vincula a grandeza a ser medida com outras diretamente mensuráveis.
A respeito dessas asserções, assinale a alternativa correta.
Escolha uma:
a.As asserções I e II são proposições verdadeiras, mas a II não é uma justificativa da I.
b.As asserções I e II são proposições verdadeiras, e a II é uma justificativa da I.
c.A asserção I é uma proposição verdadeira, e a II é uma proposição falsa.
d.As asserções I e II são proposições falsas.
e.A asserção I é uma proposição falsa, e a II é uma proposição verdadeira.
Os sensores de nível podem ser baseados em diversos princípios de medida, como reflexão de ondas ou a pressão em um ponto abaixo da superfície.
Complete as lacunas:
 
A relação entre o nível de um fluido e a sua quantidade total em um reservatório é importante para o estudo de controle de processos. Um sensor de nível é um dispositivo utilizado para controlar________________ acondicionados em reservatórios, silos e tanques _____________. Esta medição em unidades industriais tem dois objetivos: _____________ e _______________.
As palavras que completam, corretamente, essas lacunas são:
Escolha uma:
a.Líquidos, abertos, avaliação de estoque em tanque de armazenamento, controle de processos contínuos.
b.Sólidos granulados, abertos, avaliação de estoque em tanque de armazenamento, controle de processos contínuos.
c.Líquidos ou sólidos granulados, abertos ou pressurizados, avaliação de estoque em tanque de armazenamento, controle de processos contínuos.
d.Líquidos ou sólidos granulados, abertos, avaliação da qualidade do produto, controle da vazão do produto armazenado.
e.Gases, pressurizados, controle da vazão, avaliação da qualidade do produto, controle da vazão do produto armazenado.
Medida direta é a classificação dada a um sistema cujo mecanismo ou elemento de medição tem contato direto com a substância a ser medida.
Entre as alternativas, qual apresenta apenas sistemas de medição classificados como Medida Direta? 
Escolha uma:
a.Medição por empuxo e medição por boias.
b.Medição por pressão hidrostática e medição por contato de eletrodos.
c.Medição por sistemas ultrassônicos e medição por visores de nível.
d.Medição por capacitância e medição por pressão diferencial.
e. Medição por visores de nível e medição por boias.
Atividade de Aprendizagem 
As medidas de nível costumam ser de três tipos: diretas, indiretas e descontínuas. Associe as duas colunas, relacionando os sensores de nível às suas características.
 
1 - Para realizar a medição utilizam-se grandezas físicas como pressão, condutividade elétrica e ultrassom.
 
2- Exemplos deste tipo de medição: régua ou gabarito, visor de nível, boia ou flutuador.
 
3- Medida de uma quantidade de carga elétrica acumulada em duas placas condutoras (de área A) separadas por meio de um material isolante (com constante elétrica) com uma distância (d) entre elas. Ao se alterar a distância entre as placas com a presença do fluído, ou o tipo do elemento isolante, o sensor se alterará conforme a quantidade de fluido.
 
4- Emite um pulso que colide com a superfície livre do fluido e retorna para o sensor, que é equipado com um emissor e um receptor. A diferença de tempo entre emissão e recepção da primeira reflexão de pulso, é o tempo de percurso do pulso. Este tempo é o dobro do tempo para percorrer a profundidade do nível livre do fluido.
 
5- Utilizam indicação binária na presença de fluido, ou seja, indicam apenas a presença ou ausência de fluído em certo nível.
 
A - Medida direta
B - Medida indireta
C - Medida descontínua
D - Sensor ultrassônico
E - Sensor por capacitância
 A sequência correta dessa associação é
Escolha uma:
a. A-2, B-1, C-5, D-4, E-3.
b. A-2, B-5, C-1, D-4, E-3.
c. A-2, B-5, C-1, D-3, E-4.
d. A-2, B-1, C-5, D-3, E-4.
e. A-1, B-2, C-5, D-4, E-3.
Entre os sensores de nível de medida indireta, tem-se o sensor de pressãodiferencial. Com esse tipo de sensor é possível aferir a pressão por meio da diferença de pressão entre a parte superior e a inferior do vaso onde se encontra o líquido, como ilustra a Figura 1. Uma diferença de pressão em um fluido é o produto da densidade do fluido pela gravidade e pela altura entre dois pontos dentro do mesmo fluido.
 
Figura 1: Sensor de nível por diferença de pressão
 
 
Experimentos mostraram que a pressão superior (pressão medida com a presença do fluido) era de 30 kPa, enquanto que a pressão de referência (sem a  presença do fluido) era de 5 kPa.  A densidade do óleo no interior do tanque é de 800 kg/m³ enquanto que a aceleração da gravidade é dada por 9,81 m/s².
Com base nas informações, qual a altura estimada para o nível de óleo?
Escolha uma:
a. 3,82 m.
b. 3,18 mm.
c. 0,00318 m.
d. 637 mm.
e. 3,18 m.
Os sensores ultrassônicos possuem um emissor e um receptor de ondas sonoras, e seu funcionamento consiste na emissão de uma onda sonora de alta frequência, imperceptível ao ouvido humano. Ao emitir essa onda sonora, é acionado uma espécie de relógio de alta precisão que cronometra o tempo entre a onda sonora colidir com um obstáculo e refletir de volta ao receptor do sensor. A diferença de tempo entre emissão e recepção da primeira reflexão de pulso, é o tempo de percurso do pulso. Este tempo é o dobro do tempo para percorrer a profundidade do nível livre do fluido. Uma vez que a velocidade do som no ar é conhecida (340 m/s), é possível, através do tempo que o sinal levou para colidir com o obstáculo e retornar, saber qual a distância percorrida entre sensor e obstáculo. Uma representação esquemática do sensor ultrassônico é apresentada na Figura 1. 
 
Figura 1 - Representação para emissão/recepção de ondas sonoras
Um tanque com  altura  de 3 metros apresentou um intervalo de tempo (diferença entre tempo de emissão e tempo de reflexão) de 2 ms na superfície livre de um fluido contido no tanque. 
 
Neste caso, qual a distância ocupada pelo fluido?
Escolha uma:
a. 170 mm.
b. 680 mm.
c. 340 mm.
d. 340 m.
e. 2,66 m.
Atividade Diagnosticada
O equilíbrio térmico, também chamado de equilíbrio termodinâmico, ocorre quando dois corpos ou substâncias atingem a mesma temperatura. Este conceito está relacionado com a transferência de calor espontânea (energia térmica) que ocorre entre dois corpos em contato. 
 A transferência de calor ocorre porque:
Escolha uma:
a.o corpo com temperatura menor fornece calor o corpo com maior temperatura.
b.o corpo com temperatura maior fornece calor ao corpo com menor temperatura.
c.o corpo com temperatura maior é o que possui maior massa.
d.o corpo com temperatura maior é o que possui menor massa.
e.o corpo com temperatura menor é o que possui menor densidade. 
A Temperatura é reconhecida cognitivamente como o nível de calor existente no ambiente, resultante, por exemplo, da ação dos raios solares ou do nível de calor existente em um corpo. A temperatura é explicada pela Física como a grandeza termodinâmica intensiva comum a todos os corpos que estão em equilíbrio térmico. Calor e temperatura são dois conceitos fundamentais na Termofísica os quais, são considerados sinônimos. No entanto, o calor designa a troca de energia entre corpos, enquanto que a temperatura caracteriza a agitação das moléculas de um corpo.
O fluxo de calor entre dois corpos em contato se deve inicialmente a:
Escolha uma:
a.As temperaturas iniciais dos corpos em contato serem diferentes.
b.As temperaturas iniciais dos corpos em contato serem baixas.
c.As temperaturas iniciais dos corpos em contato serem iguais e muito acima do ambiente externo. 
d.As temperaturas iniciais dos corpos em contato serem altas.
e.As temperaturas iniciais dos corpos em contato serem iguais.
Diversos sensores de temperatura podem ser encontrados na indústria, e sua aplicação pode depender da faixa de operação esperada, confiabilidade de resposta, entre outros. A respeito de algumas características da medição de temperatura, são feitas as seguintes afirmações:
 
I - A única forma de medir a temperatura é pela dilatação de um elemento sólido.
II - Um dos princípios de funcionamento dos sensores de temperatura é realizar a medição com base na quantidade de calor trocado com o ar.
III - A temperatura pode ser medida pelo princípio de diferença de potencial crescente de forma linear com a temperatura entre dois materiais diferentes.
Assinale a alternativa correta:
Escolha uma:
a. Apenas as afirmativas I e III estão corretas.
b. Apenas as afirmativas I e II estão corretas.
c. Apenas a afirmativa III está correta.
d. As afirmativas I, II e III estão corretas.
e. Apenas a afirmativa I está correta.
 
Atividade de Apredizagem 
Nos sensores de temperatura que funcionam por meio de resistência variável, a resistência elétrica varia com a temperatura por causa da dilatação térmica do próprio elemento e por isso, frequentemente, são classificados como sensores de dilatação. Os sensores de temperatura com funcionamento por resistência variável podem ser classificados em PTC ou NTC.  
A respeito destes transdutores, é correto afirmar que: 
Escolha uma:
a.Os sensores do tipo PTC e  NTC apresentam respostas similares às variações de temperatura.
b.No sensor do tipo  NTC a resistência aumenta com o aumento de temperatura.
c.No sensor do tipo PTC a resistência diminui com o aumento de temperatura.
d.Sensores do tipo PTC são um termopares resistivos à temperatura. 
e.No sensor do tipo PTC a resistência aumenta com o aumento de temperatura.
Diferentes instrumentos podem ser utilizados para a medição de temperatura. Um determinado instrumento, que utiliza em seu princípio de funcionamento o efeito Seebeck, é formado por dois metais distintos unidos em uma das extremidades. A depender do tipo de material utilizado na construção, o equipamento apresenta faixas de operação específicas. Pode ser classificado em diversos tipos, que podem ser aplicados em ambientes diferenciados. 
O instrumento em questão é denominado:
Escolha uma:
a. Transistor.
b. Termômetro.
c. Termopar.
d. Ponte de Wheatstone.
e. Termistor.
Associe as duas colunas, relacionando o princípio de medição de temperatura à sua definição.
 
	COLUNA A
	COLUNA B
	1. Dilatação térmica
	A - A leitura ocorre a partir de uma diferença de potencial, ou tensão elétrica, quando dois materiais distintos e com temperaturas  e  entram em contato. 
Os materiais devem ser condutores ou semicondutores.
	2. Efeito Seebeck
	B - A temperatura é medida a partir de uma variação de comprimento com a 
variação da temperatura, por meio de uma relação linear.
	3. Resistência Variável
	C - Também denominados sensores de dilatação. A resistência elétrica 
varia com a temperatura por causa da dilatação térmica do próprio elemento.
A sequência correta dessa associação é:
Escolha uma:
a. A-2, B-3, C-1.
b. A-3, B-2, C-1.
c. A-1, B-2, C-3.
d. A-3, B-1, C-2.
e. A-2, B-1, C-3.
Avaliação da Unidade 
É comum a utilização de elevadores hidráulicos para levantar carros em oficinas mecânicas. Um carro popular pesa em torno de 1 tonelada. A figura a seguir ilustra um elevador hidráulico no qual A1 = 100 cm2 e A2 = 0,8 m2. A partir do princípio de Pascal sobre a igualdade de pressões, calcule a força F1 necessária no elevador para elevar um carro de 1 tonelada.
A alternativa que contém o valor correto para F1 é:
Escolha uma:
a.2500 kgf.
b.1250 N.
c.25 kgf.
d.80000 N.
e.12,5 kgf.
Uma empresa de refino de petróleo apresenta uma falha em um sensor de temperatura presente em uma de suas linhas do processo. A falha deste sensor consiste em que a temperatura indica valores aparentemente corretos durante a primeira metade dos valores da faixa de operação. Contudo, a partir da segunda metade os valores apresentados são cada vez mais discrepantes do esperado para esta aferição, como mostra a Figura.
 
Escolha uma:
a.O sensor de medição opera em uma faixa de medição acima de sua especificação. 
b.O sensor de medição foi instalado incorretamente.
c.O sensor de medição não apresenta erro de mediçãocom relação ao valor esperado.
d.O sensor de medição opera em uma faixa de medição abaixo da prevista. 
e.O sensor não está sendo solicitado a quantidade de vezes suficiente.
A escolha de um sensor de nível deverá atender a requisitos de qualidade, confiabilidade e custos.
 
Analise as asserções a seguir e a relação proposta entre elas:
 
I - É comum avaliar a resolução do sensor em termos do custo produtivo total ou do valor do produto operado pelo processo em questão, ou seja, se para um erro do tipo de leitura do sensor, tem-se uma variação significativa da quantidade produzida em valor, então precisa de um sensor mais preciso.
 
 
PORQUE
 
II - Se uma variação da resolução do sensor não produz qualquer efeito sensível no valor ou mesmo na etapa seguinte do processo, então precisa-se de um sensor preciso.
Sobre essas duas asserções, é correto afirmar que:
Escolha uma:
a.As  asserções I e II são verdadeiras, mas não estabelecem relação entre si.
b.As asserções I e II são verdadeiras, e a II é uma justificativa correta da I.
c.A asserção I é uma afirmativa falsa; e a II é verdadeira.
d.As asserções I e II são falsas. 
e.A asserção I é uma afirmativa verdadeira; e a II é falsa.
Termopares podem ser associados em série ou em paralelo, a fim de atender objetivos específicos em aplicações na indústria. A Figura apresenta as diferentes configurações para os termopares.
 
Figura: associação de termopares
 
 
a.
(a) associação em série: utilizada quando se deseja ampliar o sinal elétrico gerado pelos termopares;
(b) associação em paralelo: quando se deseja a temperatura média em grandes distâncias.
b.
(a) associação em série: quando se deseja a temperatura média em grandes distâncias;
(b) associação em paralelo: utilizada quando se deseja ampliar o sinal elétrico gerado pelos termopares.
c.
(a) associação em série: utilizada quando se deseja reduzir o sinal elétrico gerado pelos termopares;
(b) associação em paralelo: quando se deseja a temperatura média em pequenas distâncias.
d.
(a) associação em paralelo: quando se deseja a temperatura média em grandes distâncias;
(b) associação em série: utilizada quando se deseja ampliar o sinal elétrico gerado pelos termopares.
e.
(a) associação em paralelo: utilizada quando se deseja ampliar o sinal elétrico gerado pelos termopares;
(b) associação em série:  quando se deseja a temperatura média em grandes distâncias.
A escolha do tipo de sensor de nível dependerá dos requisitos necessários ao armazenamento do produto, levando a diferentes custos e qualidade de armazenamento. 
Com relação às vantagens e desvantagens dos medidores de nível, é correto afirmar:
Escolha uma:
a.A desvantagem do medidor de nível  ultrassônico é requerer aberturas laterais no vaso que contenha o fluido.
b.O sensor de nível através de um mostrador tem a desvantagem de requerer uma instalação que altera as paredes do vaso que medem.
c.A desvantagem do sensor de pressão diferencial é que uma medida de nível não pode ser obtida pela medida de pressão em apenas um ponto, ou seja, não se pode considerar a pressão de referência como uma constante inicial a ser calibrada no medidor nível do fluído.
d.A vantagem dos sensores ultrassônicos é que podem ser instalados próximos das paredes dos vasos. Nestes casos, não existe a possibilidade de que a primeira reflexão medida seja realizada por uma reflexão nas paredes internas, em vez de o nível livre do fluido.
e. Todas as alternativas anteriores estão incorretas.
Unidade 3
Seção 1
Atividade Diagnosticada
Nas indústrias, o termo processo tem um significado amplo. Uma operação unitária, como, por exemplo, destilação, filtração ou purificação, é considerada um processo. 
Analise as asserções a seguir e a relação proposta entre elas:
 
I - Na regulação, um pedaço de tubo onde passa um fluxo ou um reservatório contendo água, ou seja o que for, denomina-se processo. 
 
PORQUE
 
II - Um processo é uma operação onde varia pelo menos uma característica física ou química de um determinado material.
Sobre essas duas asserções, é correto afirmar que:
Escolha uma:
a.A asserção I é verdadeira e a asserção II é falsa.
b.A asserção I é falsa e a asserção II é verdadeira.
c.As asserções I e II são verdadeiras e a II é uma justificativa da I.
d.As asserções I e II são falsas.
e.As asserções I e II são verdadeiras e a II não é uma justificativa da I. E
Modelar um sistema real é importante a fim de conhecer as entradas, saídas  e a transformação de produtos. Uma forma de modelagem é chamada _____________, que encontra-se representada na Figura 1.  Para este tipo de representação  _______________  a preocupação em se equacionar os fenômenos físicos-químicos em questão e utilizam-se os dados de  _______________ do sistema dinâmico. Por meio de técnicas ______________, como, por exemplo, _________________, a dinâmica do modelo pode ser representada por meio de ______________ que  o descreve sem envolver equacionamentos físicos- químicos  pertinentes ao sistema.
 
 
Figura 1- Interpretação gráfica do modelo
As palavras que completam, corretamente, essas lacunas são:
Escolha uma:
a.Caixa preta, não há, performance e consequências,  experimentais, testes físicos, softwares. 
b.Caixa preta, não há, entrada e saída, matemáticas, modelos regressivos, equações. 
c.Caixa preta, há, entrada e saída, matemáticas, modelos regressivos, equações.
d.Fluxograma, há, variáveis de decisão e parâmetros, experimentais, testes físicos, softwares.
e.Fluxograma, não há, variáveis de decisão e parâmetros, experimentais, testes físicos, equações.
Um trocador de calor (Figura 1) tem como objetivo realizar o processo de troca térmica entre dois sistemas, fluido quente e fluido frio. É amplamente aplicado em diversos setores da engenharia, como aquecedores, refrigeração, usinas de geração de energia, refinaria de petróleo, processamento de gás natural e tratamento de águas residuais.
 
Figura 1 - Trocador de calor
Analisando-se o processo realizado no trocador de calor,  cujo objetivo é aquecer o fluido frio, qual das alternativas indica corretamente a variável manipulada e a variável controlada?
Escolha uma:
a.
Variável controlada:  vazão de entrada do fluido quente.
Variável manipulada: temperatura do fluido na saída.
b. Variável controlada: temperatura do fluido na saída. 
Variável manipulada:temperatura do fluido quente. 
c.
Variável controlada: temperatura do fluido quente. 
Variável manipulada: temperatura do fluido na saída.
d. Variável controlada: vazão de entrada do fluido quente.
Variável manipulada:temperatura do fluido frio. 
e. Variável controlada: temperatura do fluido na saída. 
Variável manipulada: vazão de entrada do fluido quente. 
Atividade de aprendizagem
A Figura  1 mostra um tanque aberto para atmosfera onde um líquido incompressível (densidade constante) é bombeado a uma vazão  (), variante com o tempo de acordo com as condições de alimentação. A altura do líquido na vertical do tanque é chamada de nível, sendo representada por h (m). A vazão de saída do tanque é F  ( ), que escoa através de uma tubulação. Em regime permanente:   = F e h mantém constante.
 Figura 1 - Representação do tanque.
 
As possíveis respostas do tanque a um aumento em degrau na vazão de entrada, são representadas na Figura 2:
  
Figura 2 - Respostas de F e h de acordo com o aumento de .
Ao Aumentar o  , os valores de h e F irão variar, mas de que forma?
Escolha uma:
a.Com um sobre passo muito grande, o líquido não poderá transbordar. Com um tempo muito grande para se atingir um novo ponto de equilíbrio, poderá resultar em um produto fora das especificações de qualidade desejada.
b.O aumento de aumenta F e diminui o h.
c.O aumento de h aumenta o .
d.Com um sobre passo muito grande, o líquido poderá transbordar. Com um tempo muito grande para se atingir um novo ponto de equilíbrio, poderá resultar em um produto fora das especificações de qualidade desejada. 
e.O aumento de  aumenta F e mantém h constante.
Questão 2
Texto da questão
Para uma planta industrial, geralmente utiliza-se ummodelo linear de primeira ordem com tempo morto por apresentar resultados satisfatórios, assim sendo de grande auxílio para projetar controladores na prática.
 Em um sistema de primeira ordem o tempo morto é: 
Escolha uma:
a.O atraso na resposta do sistema à uma entrada aplicada ao processo. 
b.O atraso para realização de uma entrada no processo.
c.O tempo necessário para dar início à execução da operação.
d. O tempo para IHM (Interface homem máquina).
e.A espera para reabastecimento das entradas no processo.
Questão 3
Texto da questão
Ao gerenciar processos de forma automatizada, são necessários equipamentos para controlar o  sistema mecânico. Em outras palavras, para que o sistema mecânico fique inteligente, ele precisa de um “cérebro”, o qual conterá as informações necessárias para que o sistema “saiba” o que está fazendo. Neste sentido, são utilizados os sistemas CLP, SDCD e SCADA, que podem operar para diferentes finalidades na indústria. 
 
A respeito dos sistemas de automação, as seguintes afirmações são feitas:
 
I - O SDCD é utilizado em sistemas que possuem suas unidades geograficamente descentralizadas, ou seja, distribuídas em bairros ou cidades, como é o caso de sistemas de abastecimento hídrico.
 
II - O  CLP é um controlador lógico programável dedicado utilizado para monitorar e controlar.
 
III - O SCADA vem ao encontro de sistemas de controle concentrados geograficamente com os encontrados em plantas industriais de produção.
IV - Os SDCD’s são sistemas de controle distribuído que podem englobar CLP’s.
 
V - O SCADA é uma tecnologia, e o SDCD é implantado localmente. 
Assinale a alternativa com a sequência correta:
Escolha uma:
a.  F,V,V,F,V.
b.  V,F,V,F,F.
c.  F,V,F,V,V. 
d.  F,V,F,F,F.
e.  V,V,V,V,V.
Analise as asserções a seguir e a relação proposta entre elas:
 
I - O sistema de controle de malha aberta é mais fácil de ser construído, pois ocorre estabilidade das plantas em malha aberta.
 
 PORQUE
 
II - Em sistemas onde é conhecida a relação entre a entrada e a saída, e ainda, verifica-se a ausência de distúrbio, não é aconselhável a utilização de um sistema de controle de malha aberta. 
Sobre essas duas asserções, é correto afirmar que:
Escolha uma:
a.As asserções I e II são verdadeiras, e a II é uma justificativa correta da I.
b.As asserções I e II são verdadeiras, mas II não é justificativa da I.
c.A asserção I é uma afirmativa verdadeira; e a II é falsa. 
d.A asserção I é uma afirmativa falsa; e a II é verdadeira.
e.As asserções I e II são falsas.
Questão 2
Texto da questão
Um sistema pode ser definido como um dispositivo abstrato que recebe entradas e produz saída como resposta a essas entradas. Com relação aos tipos de malha, podem ser classificadas em abertas, fechadas ou combinadas. 
Marque a alternativa correta quanto ao tipo de malha e sua característica.
Escolha uma:
a.Para um tipo de malha combinada, o controlador obrigatoriamente não recebe informações/sinais provenientes da saída do processo/planta.
b.Para uma malha do tipo fechada, o controlador recebe informações/sinais provenientes da saída do processo/planta. 
c.Os controles de malha aberta e os controles de malha fechada recebem informações/sinais provenientes da saída do processo/planta.
d.Para uma malha do tipo fechada, o controlador não recebe informações/sinais provenientes da saída do processo/planta.
e.Para uma malha do tipo aberta, o controlador recebe informações/sinais provenientes da saída do processo/planta.
Questão 3
Texto da questão
O diagrama de função de bloco, ou do inglês, Function Block Diagram (FDB) é uma linguagem gráfica utilizada em controladores lógicos programáveis. Esta linguagem é descrita por blocos elementares de funções, onde as entradas e saídas são conectadas no bloco por linhas de conexão. A figura mostra um exemplo de um diagrama de blocos de um sistema de controle de uma planta. Trata -se de um sistema de malha fechada.
 
Figura - Diagrama de Blocos de um sistema de controle em malha fechada
 
Com base na indicação dos termos a seguir, preencha os quadros na ordem sequencial em que ocorrem as etapas.
1. Atuador.
2. Processo Planta.
3.Controle.
4. Sensor.
A sequência correta em que ocorre o processo é:
Escolha uma:
a. 3,2,1,4.
b. 4,1,2,3.
c. 4,2,1,3.
d. 3,1,2,4. 
e. 1,3,2,4.
Atividade de Aprendizagem
Analise as asserções a seguir e a relação proposta entre elas:
 
I - O controle em Override (ou controle com restrições) é utilizado quando o sistema tem apenas um grau de liberdade, ou seja, quando mais de uma variável é manipulada.
 
PORQUE
 
II - Embora, apenas uma variável precisa ser controlada para que permaneça em, ou em torno de um valor desejado.
Sobre essas asserções, é correto afirmar que:
Escolha uma:
a.
A asserção I é uma afirmativa verdadeira; e a II é falsa.
b.
As asserções I e II são verdadeiras, mas não estabelecem relação entre si.
c.
A asserção I é uma afirmativa falsa; e a II é verdadeira.
d.
As asserções I e II são verdadeiras, e a II é uma justificativa correta da I.
e.
As asserções I e II são falsas. 
Questão 2
Texto da questão
O controle em Cascata é um tipo de sistema de malha fechada, conforme figura. A saída de um controlador, denominado controlador principal ou mestre, serve como valor desejado (ou de referência) para outro controlador, denominado secundário ou escravo.
 
Figura - Malha de controle em cascata
 
A respeito da utilização desta técnica, é correto afirmar que:
Escolha uma:
a.O controle cascata atrasa a resposta vista pela malha mestra.
b.A malha escrava pode aumentar não linearidades do processo. 
c.O controle cascata permite rápida mitigação de distúrbios na malha escrava, devida a presença do controlador secundário, assim diminuindo a influência desta perturbação na malha mestra. 
d.O controle cascata tem a desvantagem de aumentar a influência de uma perturbação qualquer na malha mestra.
e.A malha escrava não garante o valor de referência estabelecido pela saída do controlador mestre.
Questão 3
Texto da questão
A temperatura de saída de um forno industrial é controlada a partir da entrada de gás combustível. Um controlador principal define o valor desejado de um controlador secundário de acordo com a temperatura de saída do forno. O controlador secundário, por sua vez, recebe o valor desejado, compara com a vazão de gás combustível e então define o sinal de controle para a válvula aumentar, diminuir ou manter sua abertura para a entrada do gás no forno. A malha de controle é representada pela Figura.
 
Figura - Sistema de controle de temperatura em malha fechada
Preencha os quadros na ordem sequencial em que ocorrem as etapas.
 
a - Controlador secundário.
b - Válvula.
c - Controlador primário.
d - Forno.
A sequência correta em que ocorre o processo é:
Escolha uma:
a. 1-c, 2-a, 3-b, 4-d. 
b. 1-a, 2-c, 3-b, 4-d.
c. 1-c, 2-a, 3-d, 4-b.
d. 1-d, 2-b, 3-c, 4-a.
e. 1-a, 2-b, 3-c, 4-d.
Atividade Diagnosticada
A transformada de Laplace, definida pela equação 1, pode ser aplicada para conhecer as informações de um sistema.
 
Equação 1 : transformada de Laplace.
 
A respeito da transformada de Laplace, é correto afirmar que:
Escolha uma:
a.F(t) é uma função variante no tempo, e  F(s) , é a Transformada de Laplace no domínio do tempo.
b.F(t) é uma função variante no tempo, e  F(s) , é a Transformada de Laplace no domínio da frequência. 
c.F(s) é uma função variante no tempo e  F(t) , é a Transformada de Laplace no domínio frequência.
d.F(t) é uma função variante no espaço e  F(s) , é a Transformada de Laplace no domínio do tempo.
e.F(s) é uma função variante no espaço e  F(t) , é a Transformada de Laplace no domínio do tempo.
Questão 2
Texto da questão
As equações diferenciais ordinárias (EDO) podem ser utilizadas em sistemas dinâmicos, modelando-os de acordo com seu comportamento.
Sobre EDO, é correto afirmar que:
Escolha uma:
a. Não permitem fazer  análises de desempenho do sistema no domínio da frequência.
b. Modela o sistema no domínio do tempo. 
c. Não permitem a transformação do domínio do tempo para o domínio da frequência.
d.Modela o sistema no domínio consumo.
e. Modela o sistema no domínio velocidade.
Questão 3
Texto da questão
A respeito dos fundamentos de sistemas dinâmicos, são feitas as seguintes afirmações:
 
I-A Transformada de Laplace pode ser calculada para qualquer função.
II-A função degrau é aquela que caracteriza algo que muda de valor de forma lenta.
III-Para a função degrau, quanto mais rápida for a dinâmica do sistema, mais  lenta precisa ser a variação do valor.
IV- Para a função degrau, quanto menos rápido for o sistema, mais rápido precisa ser a variação desse valor.
A respeito dessas afirmativas, é correto afirmar:
Escolha uma:
a. As afirmativas I, II, III e IV são verdadeiras.
b. Apenas I é verdadeira. 
c. Apenas II, III e IV são verdadeiras.
d. Apenas III e IV são verdadeiras.
e. Apenas II é verdadeira.
Atividade de Aprendizagem
Unidade 4
Seção 1
Atividade Diagnosticada
Para o controle de um sistema dinâmico, é necessário que o sistema siga uma referência definida de alguma maneira. Observe o tanque de mistura apresentado na  Figura.
 
Figura -  Diagrama esquemático para um tanque de mistura.
 
A respeito de seus componentes, avalie as seguintes afirmações e assinale V para verdadeiro e F para falso:
(   ) O objetivo  do tanque é manter a composição final (x) com valor desejado (AT), ajustando a vazão (  ).
(   ) O analisador – transmissor (AC) mede e transmite, via sinal eletrônico, o valor da composição final para o sistema de malha fechada.
(   ) O controlador (AC) compara o valor medido (  ) com o valor desejado (set point) e calcula o valor de saída apropriado (p).
(   ) O sinal de (p) é enviado para o transdutor corrente – pressão (I/P) para ser convertido em um sinal pneumático compatível com a válvula de controle.
Este tanque tem o objetivo de: 
Escolha uma:
a. F,V,V,V.
b. V,V,V,V.
c. F,F,F,F.
d. F,F,V,V. 
e. V,F,V,V.
Questão 2
Texto da questão
A Figura apresenta um diagrama de blocos simplificado para o processo de tanque de uma mistura. 
 
Figura - Diagrama de blocos
 
 
Em controle, geralmente utiliza-se o valor do erro de operação de um sistema para definir, ou calcular, qual será a ação de controle à qual o sistema será submetido. 
No diagrama apresentado o erro e(t): 
Escolha uma:
a.É dado pelo mesmo valor de , que é  o valor medido pelo sistema.
b.É o sinal de entrada do sistema, e corresponde à comparação entre o valor medido () com o valor desejado (), chamado set point. 
c.É dado pelo mesmo valor de , que é o valor desejado para o sistema.
d.É o sinal de entrada do controlador, e corresponde à e(t) = .
e.É o sinal de entrada do controlador, e corresponde à comparação entre  () e (),  chamado set point.
Questão 3
Texto da questão
Complete as lacunas a seguir:
 
A respeito dos instrumentos usados em um laço de controle, denomina-se ________________ a parte inteligente que toma as decisões na malha de controle automática, com base no valor desejado comparado (malha fechada ou combinada), ou não (malha aberta), com medidas da variável ______________. Sendo as manipulações feitas na variável ______________ do pareamento, a variável ________________. A ação do _______________ é determinada por seus parâmetros (intervalo diferencial, ), os quais são ajustáveis.
As palavras que completam, corretamente, essas lacunas são:
Escolha uma:
a.Controlador, de entrada, de saída, manipulada, controlador.
b.Sensor, de saída, de entrada, controlada, sensor.
c.Manipulador, de entrada, de saída, manipulada, manipulador.
d.Controlador, de saída, de entrada, controlada, controlador.
e.Controlador, de saída, de entrada, manipulada, controlador. 
Atividade de Aprendizagem
Analise as asserções a seguir e a relação proposta entre elas:
 
I - A ação de controle liga-desliga pode ser considerada a ação de controle mais simples e mais econômica. 
 
ALÉM DISSO
 
II - Este tipo de ação (controle liga-desliga) não possui limitações no que diz respeito ao comportamento dinâmico e em regime permanente do sistema em malha fechada. Suas aplicações ocorrem em sistemas onde é necessário precisão e bom desempenho dinâmico. 
Sobre essas duas afirmativas, é correto afirmar que:
Escolha uma:
a.A primeira é uma afirmativa falsa; e a segunda, verdadeira.
b.A primeira é uma afirmativa verdadeira; e a segunda, falsa. 
c.As duas afirmativas são falsas.
d.As duas são verdadeiras, e a segunda é uma justificativa correta da primeira.
e.As duas são verdadeiras, mas não estabelecem relação entre si.
Questão 2
Texto da questão
Associe as duas colunas, relacionando cada ação de controle à sua característica.
 
	AÇÃO DE CONTROLE
	CARACTERÍSTICAS
	1. Ação proporcional
	A - Sua aplicação deixa o sistema mais sensível à variação do erro e pode aumentar o tempo de acomodação da resposta (período transitório).
	2. Ação derivativa
	B - Aumento do ganho  diminui o tempo de subida, período transitório, mas pode deixar o sistema com resposta muito oscilatória ou até instável.
	3. Ação integral
	C - Sua aplicação elimina o erro de regime permanente, mas pode tornar a resposta do sistema excessivamente oscilante.
	 
	D - Ação mais lenta, pois depende do acúmulo do erro.
	 
	E - Apresenta uma ação rápida para variação de saída.
 
 
A sequência correta dessa associação é:
Escolha uma:
a. A-1, B-3, C-2, D-3, E-2.
b. A-2, B-1, C-3, D-3, E-2. 
c. A-2, B-1, C-3, D-3, E-1.
d. A-1, B-2, C-3, D-3, E-2.
e. A-3, B-2, C-1, D-2, E-3.
Questão 3
Texto da questão
Uma determinada ação de controle se baseia na tendência de variação de uma função em um determinado instante de tempo. Este tipo de controle aplica uma ação baseada na tendência de evolução do erro. Esta ação é dita antecipatória ou preditiva e tende a fazer com que o sistema reaja mais rapidamente. É utilizada para a obtenção de respostas transitórias mais rápidas, ou seja, para a melhora do comportamento dinâmico do sistema em malha fechada. No caso em que, em regime permanente, o sinal de erro for igual a zero, significa que esta ação de controle atua apenas durante a resposta transitória.
Sobre qual ação de controle o texto se refere?
Escolha uma:
a. Ação continuada.
b. Ação derivativa. 
c. Ação integral.
d. Ação on/off
e. Ação proporcional.
Seção 2
Atividade Diagnosticada
A ação de controle de um controlador proporcional-integral (PI) pode ser representada pela equação 1.
                     Eq. (1)                   
Considere um reator batelada utilizado para produzir polietileno, através de uma reação de polimerização, a qual ocorre em condições rigorosamente  controladas de pressão e temperatura. Nesta planta, especificamente, utiliza-se  um controlador do tipo PI para controle da temperatura. Após carregar o reator com etileno e os catalisadores da reação a 30C , aplicou - se  um degrau de 50 C, já que a temperatura de reação desejada é 80 C. A ação de controle obtida em função do tempo é representada pela Figura 1.  
 
Figura 1 - Mudanças iniciais na saída do controlador PI.
 
                      
 
A partir do gráfico apresentado, determine o valor de Kc.
Escolha uma:
a.8
b.4
c  2 
d. 10
e.6
Questão 2
Texto da questão
Analise as asserções a seguir e a relação proposta entre elas:
 
I - A respeito das ações de controle, a ação de controle proporcional é uma ação imediata proporcional à amplitude do valor do sinal do erro.
 
PORQUE
 
II - Este tipo de controle elimina o erro em regime permanente. 
Sobre essas duas asserções, é correto afirmar que:
Escolha uma:
a.A primeira é uma afirmativa falsa; e a segunda, verdadeira.
b.As duas são verdadeiras, mas não estabelecem relação entre si.
c.As duas afirmativas são falsas.
d.A primeira é uma afirmativa verdadeira; e a segunda, falsa. 
e.As duas são verdadeiras, e a segunda é uma justificativa correta da primeira.
Questão 3
Texto da questão
Considere um sistema de primeira ordem, G(s) , em malha fechada como ilustrado no diagrama de blocos da Figura 1.
 
Figura 1 - Diagrama de blocos em malha fechada do sistema de primeira ordem com ação
de um controlador (C(s)).
 
 
 
Com base naindicação dos termos a seguir, preencha os quadros na ordem sequencial em que ocorrem as etapas.
a- controlador - C(s);
b- sinal da ação de controle - P(s);
c- sinal do erro - E(s);
d- sinal desejado para o sistema - R(s);
e- sistema de primeira ordem - G(s);
f- sinal de saída da malha fechada - Y(s).
 
 Assinale a correta correlação:
Escolha uma:
a.I-d; II-c; III-e; IV-b; V-a; VI-f.
b.I-c; II-c; III-d; IV-b; V-e; VI-f.
c.I-d; II-b; III-a; IV-c; V-e; VI-f.
d.I-d; II-c; III-a; IV-b; V-e; VI-f. 
e.I-d; II-f; III-a; IV-b; V-e; VI-c.
Atividade de Apredizagem
Considere as afirmativas a respeito do controlador PID.
 
(   ) O sinal do erro é minimizado pela ação integral.
(   ) O sinal de erro é zerado pela ação derivativa.
(   ) O sinal de erro é obtido com uma velocidade antecipativa pela ação proporcional. 
Assinale a alternativa com a sequência correta:
Escolha uma:
a.F,F,V.
b.F,V,F.
c.V,F,F.
d.V,V,V.
e.F,F,F. 
Questão 2
Texto da questão
A respeito dos sistemas de controle, são feitas as seguintes afirmações:
 
(   ) Nos controladores PI (proporcional – integrativo) , a eliminação do erro em regime permanente ocorre pela ação proporcional (P).
(   ) A ação integral em controladores PI pode continuar a integrar o erro, mesmo após a saída do controlador saturar, ou seja, a integral pode "carregar-se" demasiadamente.
(   ) Nos controladores PD, os controladores proporcionais agem de acordo com a taxa de variação do sinal do erro atuante.
(   ) Os controladores PD tendem a antecipar o comportamento do erro considerando a sua taxa de variação. 
Assinale a alternativa que apresenta a sequência correta:
Escolha uma:
a.V,V,F,V.
b.V,V,V,V.
c.V,F,V,F.
d.F,V,F,V. 
e.F,F,F,F.
Seção 3
Atividade Diagnosticada
Analise as asserções a seguir e a relação proposta entre elas:
 
I - Com o bloco PID Controller do Simulink® pode-se simular somente controladores dos tipos PID, que podem ser da forma ideal (em série) ou em paralelo.
 
PORQUE
 
II - Para utilização do PID deverão ser inseridos os valores dos ganhos proporcional, integral e derivativo  (na aba Main – Controller parameters). Os valores destes índices podem ser encontrados via os métodos de Ziegler – Nichols.
Sobre essas asserções é correto afirmar que:
Escolha uma:
a.As asserções I e II estão incorretas.
b.As asserções I e II são verdadeiras, mas não estabelecem relação entre si.
c.As asserções I e II são verdadeiras, e a II é uma justificativa correta da I.
d.A asserção I é uma afirmativa falsa; e a II é verdadeira. 
e.A asserção I é uma afirmativa verdadeira; e a II é falsa.
Questão 3
Texto da questão
Quando tem que lidar com alguma situação complexa, ela se torna mais fácil quanto maior for a capacidade de prever os problemas. O mesmo ocorre com o projeto de processos químicos: muitas vezes precisa-se utilizar ferramentas que permitam avaliar o comportamento do sistema para tomar decisões mais acertadas, as quais irão influenciar na operação e, consequentemente, no desempenho do processo. O Simulink é uma ferramenta amplamente utilizada em sistemas de controle de processos e instrumentação industrial.
Qual a definição do Simulink?
Escolha uma:
a.É um  arquivo do MatLab que permite analisar o comportamento de sistemas de segunda ordem a partir da construção de diagramas de blocos.
b.É um aplicativo do MatLab que permite analisar o comportamento de sistemas do tipo escada a partir da construção de um modelo matemático. Utiliza-se diagramas de blocos que são simulados pelo MatLab.
c.É um aplicativo do MatLab que permite analisar o comportamento de sistemas do tipo rampa a partir da construção de um modelo matemático. Utiliza-se diagramas de blocos que são simulados pelo MatLab.
d.É uma  função do MatLab que permite analisar o comportamento de sistemas lineares a partir da construção de diagramas de blocos.
e.É um aplicativo do MatLab que permite analisar o comportamento de sistemas dinâmicos a partir da construção de um modelo matemático. Utiliza-se diagramas de blocos que são simulados pelo MatLab. 
Atividade de Aprendizagem
A figura apresenta a resposta do Simulink®  para o controle de nível  em uma coluna de destilação. No gráfico são representadas as funções de transferência do sistema e do controlador proporcional com ganhos iguais a -1, 1 e 5.
Figura - Simulação de controle
Considerando-se que o nível ideal do sistema é igual a 1, pode-se afirmar que:
Escolha uma:
a.O ganho do controlador proporcional deve ocorrer para Kp = - 5. Neste caso, o sistema é estável e não precisa ser ajustado.
b.O ganho do controlador proporcional deve ocorrer para Kp = -1. Isso significa que deve ser retirada uma certa quantidade de volume para atingir o valor ideal.
c.O ganho do controlador proporcional deve ocorrer para Kp =1. Neste caso, o sistema é estável e não precisa ser ajustado por outras ações de controle.
d.O ganho do controlador proporcional deve ocorrer para Kp = 5. Neste caso, o sistema é estável e não precisa ser ajustado.
e.O ganho do controlador proporcional deve ocorrer para Kp = 1. Neste caso, o sistema é estável, mas e precisa ser ajustado pelas ações derivativas e integral. 
 
Questão 3
Texto da questão
Um sistema de controle de temperatura com entrada degrau deve ser simulado por diagrama de blocos do ambiente Simulink®, por meio de uma série de operações:
 
 
1. Incluir um bloco que represente esta saída, que é o bloco “Scope” (biblioteca: Sinks).
2. Ajustar os parâmetros  da função degrau ao clicar duas vezes no bloco "step". Os parâmetros são  o “Step Time” (tempo inicial para a função degrau excitar o sistema), "Initial value" (valor inicial da função degrau, antes do tempo inicial) e "Final value" (valor final da função degrau, após o tempo inicial).
3. Criar  novo modelo, localizar o  bloco “Transfer Fcn” (biblioteca: Continuous), clicar e arrastar para janela “untitled”. Após arrastar clique duas vezes sobre o bloco selecionado (“Transfer Fcn”).
4. Clicar no Comando “Run”. Em seguida  clicar duas vezes sobre o bloco “Scope”.
5. Localizar  o bloco “Step” (biblioteca: Sources).
A sequência correta em que ocorre o processo é
Escolha uma:
a.4,2,1,3,5.
b.1,2,3,4,5.
c.5,3,2,1,4.
d.3,5,2,1,4. 
e.3,2,4,1,5.
Atividade Avaliativa
Em uma estação de tratamento de água (ETA), busca-se obter um pH básico, sendo o valor ideal igual a 8. Foram instalados dois tipos de controladores, um controlador do tipo PD ( proporcional com ação derivativa)  e outro do tipo P (Proporcional).
 
Figura 1 - Ação de diferentes controladores.
 
A respeito do gráfico, marque a alternativa correta.
Escolha uma:
a.A linha contínua refere-se ao controlador PD. Sua ação amortece as oscilações do sistema, reduzindo (ou até mesmo eliminando) o quanto o valor de set point não é ultrapassado, sem afetar significativamente o tempo de estabilização do sistema em malha aberta.
b.A linha contínua refere-se ao controlador PD. Sua ação amortece as oscilações do sistema, reduzindo (ou até mesmo eliminando) o quanto o valor de set point é ultrapassado, sem afetar significativamente o tempo de estabilização do sistema em malha fechada. 
c.A linha tracejada refere-se ao controlador PD. Sua ação amortece as oscilações do sistema, reduzindo (ou até mesmo eliminando) o quanto o valor de set point é ultrapassado, sem afetar significativamente o tempo de estabilização do sistema em malha fechada.
d.A linha contínua refere-se ao controlador P. Sua ação amortece as oscilações do sistema, reduzindo (ou até mesmo eliminando) o quanto o valor de set point é ultrapassado, sem afetar significativamente o tempo de estabilização do sistema em malha fechada.
e.
A linha tracejada refere-se ao controlador P. Sua ação amortece as oscilações do sistema, reduzindo (ou até mesmo eliminando) o quanto o valor de set point é ultrapassado, sem afetar significativamente o tempo de estabilização do sistema em malha fechada.
Questão 2
Texto da questão
O controlador PID combina as três ações básicas de controle: proporcional – integral – derivativo, sendo amplamente utilizado como controlador industrial. 
A respeitodo PID é correto afirmar que:
Escolha uma:
a.
É aplicado para corrigir de forma lenta e gradual algum defeito no sistema.
b.
É utilizado quando se deseja uma grande rapidez  de correção, aliado a um desvio máximo reduzido. 
c.É utilizado para atingir uma amplitude menor dos resultados.
d.Seu único princípio de funcionamento é com base na taxa de reset ou tempo integral.
e.É utilizado para atingir uma amplitude maior dos resultados.
Questão 3
Texto da questão
Em uma destilaria, apresenta-se o  diagrama de blocos de um sistema de controle da composição do álcool, conforme figura. A calibração do sistema ocorre a partir de um controlador de válvula ar-para-fechar.
 
Figura - Diagrama de blocos do sistema de controle da corrente de refluxo.
 
Este sistema funciona com um controlador proporcional, e o sinal de controle é  dado pela Equação 1, sendo , o ganho proporcional.
Sendo y a resposta do controlador, o sinal do controlador é dado por:
                                                                                                
Considerando-se que a válvula que atuará como elemento final de controle é do tipo ar-para-fechar, o que acontece se o ganho do controlador for positivo?
Escolha uma:
a.Quanto y(t) for menor que o valor de set point, o erro será positivo e o sinal de saída do controlador será positivo. Como a válvula é ar-para-fechar, com o sinal positivo do controlador, ela não receberá ar para fechar, fazendo com que continue aberta e o valor da resposta continue a aumentar.
b.Quanto y(t) ultrapassa o valor de set point, o erro será nulo e o sinal de saída do controlador será positivo. Como a válvula é ar-para-fechar, com o sinal positivo do controlador, ela não receberá ar para fechar, fazendo com que continue aberta e o valor da resposta continue a aumentar.
c.Quanto y(t) ultrapassa o valor de set point, o erro será negativo e o sinal de saída do controlador será negativo. Como a válvula é ar-para-fechar, com o sinal negativo do controlador, ela não receberá ar para fechar, fazendo com que continue aberta e o valor da resposta continue a aumentar. 
d.Quanto  o valor do set point ultrapassar o valor de y(t), o erro será positivo e o sinal de saída do controlador será positivo. Como a válvula é ar-para-fechar, com o sinal positivo do controlador, ela não receberá ar para fechar, fazendo com que continue aberta e o valor da resposta continue a aumentar.
e.Quanto y(t) ultrapassa o valor de set point, o erro será negativo e o sinal de saída do controlador será negativo. Como a válvula é ar-para-fechar, com o sinal negativo do controlador, ela receberá ar para fechar, fazendo com que feche e a resposta diminua.
Questão 4
Texto da questão
A Figura mostra a resposta de um sistema considerando-se a aplicação de uma determinada ação de controle. Note que, quanto maior o ganho  menor o erro em regime permanente, isto é, melhor a precisão do sistema em malha fechada. Este erro pode ser diminuído com o aumento do ganho, entretanto não é possível anular completamente o erro. Por outro lado, quanto maior o ganho, mais oscilatório tende a ficar o comportamento transitório do sistema em malha fechada. Na maioria dos processos físicos, o aumento excessivo do ganho pode levar o sistema à instabilidade.
 
Figura - Ação de controle Kp=1(contínuo), 2(tracejado), 4(pontilhado)
 
Esta ação de controle é denominada:
Escolha uma:
a. Proporcional. 
b. Continuada.
c. On-off.
d. Derivativa.
e. Integral.
Questão 5
Texto da questão
É muito comum, durante o projeto de sistemas de controle, o profissional projetista ter que se atentar às requisições de projeto para obter controladores adequados a cada caso que surgir. A opção a seguir é uma das entradas para a simulação no Simulink.
 
Figura - Entrada do Simulink
                                                 
O que este símbolo representa?
Escolha uma:
a.Representa a função rampa.
b.Representa a função degrau.
c.Representa a função de transferência do controlador.
d.Este bloco não é inserido para a simulação no Simulink.
e.É o bloco que permite simular projetos de processos industriais com o uso de controladores. 
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