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26/12/2023, 20:03 Estácio: Alunos https://simulado.estacio.br/alunos/ 1/6 Exercício por Temas avalie sua aprendizagem Considerando a característica de linearidade das equações diferenciais, é possível dizer que a equação abaixo é: Assegurar a estabilidade em um sistema é uma questão fundamental em qualquer projeto de sistema de controle. O critério de estabilidade de Routh-Hurwitz é uma metodologia fundamental para analisar a estabilidade de sistemas dinâmico lineares. Observando o polinômio característico abaixo, é possível de�nir que o sistema será estável para: ÁLGEBRA LINEAR Lupa DGT1558_202106068279_TEMAS Aluno: JHONNY PACINI Matr.: 202106068279 Disc.: ALG LIN 2023.4 EAD (G) / EX Prezado (a) Aluno(a), Você fará agora seu EXERCÍCIO! Lembre-se que este exercício é opcional, mas não valerá ponto para sua avaliação. O mesmo será composto de questões de múltipla escolha. Após responde cada questão, você terá acesso ao gabarito comentado e/ou à explicação da mesma. Aproveite para se familiarizar com este modelo de questões que será usado na sua AV e AVS. 02426 - EQUAÇÕES DINÂMICAS DE SISTEMAS LINEARES 1. é linear pois existem derivadas parciais é linear pois existem derivadas parciais de ordem 2 é linear pois as derivadas parciais aparecem sem potências não é linear pois existem derivadas parciais de ordem 2 não é linear pois existem derivadas parciais Data Resp.: 26/12/2023 20:00:49 Explicação: Gabarito: é linear pois as derivadas parciais aparecem sem potências. Justi�cativa: Também observando-se as diretrizes impostas para as equações diferenciais lineares, é possível observar que a única potência permitida para as derivadas das variáveis dependentes é 1. 2. + = x + y ∂2d ∂y2 ∂2d ∂x2 javascript:voltar(); javascript:voltar(); javascript:voltar(); javascript:voltar(); javascript:diminui(); javascript:diminui(); javascript:aumenta(); javascript:aumenta(); 26/12/2023, 20:03 Estácio: Alunos https://simulado.estacio.br/alunos/ 2/6 Assegurar a estabilidade em um sistema é uma questão fundamental em qualquer projeto de sistema de controle. O critério de estabilidade de Routh-Hurwitz é uma metodologia fundamental para analisar a estabilidade de sistemas dinâmico lineares. Observando o polinômio característico abaixo, é possível de�nir que o sistema será estável para: Data Resp.: 26/12/2023 20:00:55 Explicação: Gabarito: Justi�cativa: Através do critério de estabilidade de Routh-Hurwitz é possível montar a seguinte tabela de Routh para o polinômio: Para a linha é possível observar que para que não haja mudança de sinal , então: Para a linha é possível observar que para que não haja mudança de sinal Então: 3. Data Resp.: 26/12/2023 20:01:08 Explicação: Gabarito: Justi�cativa: Através do critério de estabilidade de Routh Hurwitz é possível montar a seguinte tabela de Routh para o polinômio: Para a linha é possível observar que para que não haja mudança de sinal , então: k < 1 k > 0 0<k<1 k < 0 k > 1 0<k<1 s1 2 − 2k > 0 k < 1 s0 k > 0 0<k<1 8<k<0 k < 0 k > 8 k < 8 0<k<8 0<k<8 s1 (4 −k /2) > 0 k < 8 26/12/2023, 20:03 Estácio: Alunos https://simulado.estacio.br/alunos/ 3/6 Assegurar a estabilidade em um sistema é uma questão fundamental em qualquer projeto de sistema de controle. Considerando as representações da posição da raiz de um sistema na �gura abaixo, é possível a�rmar que os sistemas a; b e c são, respectivamente: A representação de sistemas físicos através de modelos matemáticos é uma ferramenta de grande importância. Considerando o sistema elétrico da �gura abaixo, é possível dizer que o número de variáveis de estado que o mesmo apresenta é igual a: Para a linha é possível observar que para que não haja mudança de sinal Então: 4. (a) indiferente; (b) estável e (c) instável. (a) estável; (b) indiferente e (c) instável (a) instável; (b) estável e (c) indiferente (a) indiferente; (b) instável e (c) estável (a) estável; (b) instável e (c) indiferente Data Resp.: 26/12/2023 20:01:18 Explicação: Gabarito: (a) estável; (b) indiferente e (c) instável. Justi�cativa: Na Figura (a) a raiz no semiplano esquerdo con�rma a estabilidade do sistema. Já, na �gura (b) a raiz na origem não afeta o comportamento do sistema por ser nula. Por �m, na �gura (c) a raiz no semiplano direito torna o sistema instável 5. 1 5 4 2 3 Data Resp.: 26/12/2023 20:01:29 Explicação: Gabarito: 2 Justi�cativa: Como o sistema apresenta dois elementos passivos armazenadores de energia (um capacitor e um indutor) é seguro a�rmar que a representação no espaço de estado possuirá 2 variáveis de estado. s0 k > 0 0<k<8 26/12/2023, 20:03 Estácio: Alunos https://simulado.estacio.br/alunos/ 4/6 Assegurar a estabilidade em um sistema é uma questão fundamental em qualquer projeto de sistema de controle. Considere a função de transferência de um sistema simples de ordem 1 abaixo. Através dela é possível a�rmar que: Assegurar a estabilidade em um sistema é uma questão fundamental em qualquer projeto de sistema de controle. O critério de estabilidade de Routh-Hurwitz é uma metodologia fundamental para analisar a estabilidade de sistemas dinâmico lineares. De acordo com a Tabela de Routh que representa a simpli�cação da tabela do polinômio abaixo, é possível a�rmar que o sistema descrito por esse polinômio apresenta: 6. estável se saída. instável se . instável se entrada. estável se entrada/saída. estável se instável se saída. Data Resp.: 26/12/2023 20:01:34 Explicação: Gabarito: estável se saída. Justi�cativa: Encontrando-se a raiz da equação característica tem-se que: Dessa maneira, para valores de o sistema possuirá seu único pólo no semiplano esquerdo garantindo sua estabilidade. 7. 2 pólos na origem do sistema 1 pólo no semiplano direito 2 pólos no semiplano direito 2 pólos no semiplano esquerdo 1 pólo no semiplano esquerdo Data Resp.: 26/12/2023 20:01:47 Explicação: Gabarito: 2 pólos no semiplano direito Justi�cativa: Como o sistema apresenta 2 mudanças de sinal, é possível concluir que o mesmo apresenta 2 pólos no semiplano direito. Ainda seria possível determinar os pólos do polinômio: a < 0 a < 0 a > 0 a > 0 a = 0 a < 0 a < 0 26/12/2023, 20:03 Estácio: Alunos https://simulado.estacio.br/alunos/ 5/6 Considerando-se a classi�cação das equações diferenciais quanto a ordem da derivada de maior grau, é possível dizer que a equação diferencial abaixo é de: Assegurar a estabilidade em um sistema é uma questão fundamental em qualquer projeto de sistema de controle. O critério de estabilidade de Routh-Hurwitz é uma metodologia fundamental para analisar a estabilidade de sistemas dinâmico lineares. De acordo com a Tabela de Routh que representa a simpli�cação da tabela do polinômio abaixo, é possível a�rmar que: 8. segunda ordem quarta ordem primeira ordem terceira ordem ordem única Data Resp.: 26/12/2023 20:01:56 Explicação: Gabarito: quarta ordem Justi�cativa: Como a ordem da equação diferencial é de�nida pela sua derivada de maior ordem, as únicas derivadas da equação são e apresentam a maior ordem da equação (ordem 4), essa equação diferencial possui a mesma ordem dessas duas derivadas: quarta ordem ou ordem 4. 9. o sistema é instável pois apresenta apenas raízes com partes reais negativas. o sistema é instável pois a coluna de referência apresenta mudança de sinal. o sistema é estável pois apresenta apenas raízes com partes reais positivas. o sistema é estável pois a coluna de referência apresenta mudança de sinal. o sistema é instável pois a coluna de referência não apresenta mudança de sinal. Data Resp.: 26/12/2023 20:02:08 Explicação: Gabarito: o sistema é instável pois a coluna de referência apresenta mudança de sinal. Justi�cativa: Através da coluna pivô da tabela é possível observar, através das duas mudanças de sinal (da linha para a linha e novamente da linha para a linha ). Sendo, por essa razão, instável. y′′′ − 3x(y′)2 + xy = 2x + 1 y′′′′y′ s2 s1 s1 s0 26/12/2023, 20:03 Estácio: Alunos https://simulado.estacio.br/alunos/ 6/6 Assegurar a estabilidade em um sistema é uma questão fundamental em qualquer projeto de sistema de controle. Um sistema de ordem 2 possui uma função de transferência de�nida pela equação do ganho abaixo. Observando essa equação é possível de�nir que esse sistema é: 10. estável pois possui raízes no semiplano esquerdo e direito. estável pois possui raízes no semiplano esquerdo. estável pois possui raízes somente reais. instável pois possui raízes no semiplano direito. instável pois possui raízes no semiplano esquerdo. Data Resp.: 26/12/2023 20:02:15 Explicação: Gabarito: estável pois possui raízes no semiplano esquerdo. Justi�cativa: O desenvolvimento dessa equação do segundo grau permite determinar que as raízes são: Não Respondida Não Gravada Gravada Exercício por Temas inciado em 26/12/2023 20:00:37.