Cola Controle De Processos Industriais

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1-Considere o diagrama esquemático de controle para um sistema de aquecimento doméstico que consiste em um forno a gás e um termostato.
O aquecedor opera na condição de liga e desliga dependendo da temperatura (T) marcada no termostato. Na Figura podemos identificar a variável Q como o calor fornecida pelo aquecedor, Qi é o calor gerado no interior da residência devido a presença de pessoas e equipamentos, To é a temperatura ambiente na parte externa da residência e VO é a velocidade do vento na parte externa da residência. Baseado no esquema de controle proposto podemos afirmar que:
A variável manipulada é o calor fornecido pelo aquecedor
2-Os modelos dinâmicos são amplamente empregados em controle de processos por representar a variação de parâmetros com o decorrer do tempo, como por exemplo o acompanhamento do perfil de temperatura de um trocador de calor. Devido à natureza transiente, os modelos dinâmicos são representados por equações diferenciais que nem sempre tem uma solução analítica de fácil resolução. Baseado no exposto, podemos afirmar que
Os modelos dinâmicos podem ser usados para prever o tempo que a variável dependente irá se estabilizar no estado estacionário, caso ocorra uma estabilização
3-O diagrama de blocos apresentado na Figura abaixo representa a relação entre as variáveis de saída e as variáveis de entrada através de funções de transferência para um determinado processo químico.
Qual a alternativa que relaciona corretamente a variável de saída com as 3 variáveis de entrada?
4-Um processo industrial exibe uma dinâmica de segunda ordem. Em um dado instante, a variável manipulada x muda repentinamente de 120 para 140. Em relação a variável resposta y temos as seguintes observações: 
Antes da perturbação: valor em 6 e estado estacionário. 
Cinco minutos após a perturbação: valor em 11.
Cinquenta minutos após a perturbação: valor em 10 e estado estacionário
Qual a alternativa que apresenta o tempo para o primeiro pico da oscilação da variável resposta se o processo é subamortecido?
5-O uso de sensores na medição de variáveis de processo é indispensável, para o controle do processo. Considere as afirmações a seguir sobre seleção de sensores.
I. Não é preciso que que faixa de medição da variável de processo esteja totalmente dentro da faixa de desempenho do instrumento.
II. II. O desempenho de um sensor depende da aplicação e precisão esperada.
III. III. Todos os sensores realizam a análise de forma invasiva.
Estão corretas apenas as alternativas:
II
6-Em sistemas de controle operando em malha fechada, a instabilidade é um problema grave que pode causar danos a equipamentos, perda de produção e até mesmo acidentes. Considere um sistema de controle com um controlador proporcional (P) e uma planta de primeira ordem. Qual das seguintes alternativas corretamente descreve diretamente uma causa de instabilidade nesse sistema?
Ganho do controlador muito alto
7-Sistema de controle são muito utilizados na indústria. Considere o sistema de controle apresentado na Figuraabaixo:
O tipo de controle ilustrado no sistema acima é
Antecipativo, apenas.
8-As equações diferencias podem ser classificadas quanto a sua ordem, tipo e linearidade. Considere as afirmações a seguir sobre a classificação de equações diferenciais:
I. As condições para uma equação diferencial ser não-linear é apresentar a variável dependente com potência diferente de 1 ou coeficientes dependentes dessa variável.
II. II. Uma equação diferencial ordinária é aquela que apresenta a variável dependente sendo diferenciada em relação a duas ou mais variáveis independentes.
III. III. A ordem de uma equação diferencial é estabelecida a partir da derivada de maior ordem presente na equação.
Está correto o que se afirma em:
Apenas I e III
9-Na equação A está apresentada a solução obtida de um modelo dinâmico por transformada de Laplace.
Qual alternativa apresenta, corretamente, a transformada inversa da equação A?
10-O comportamento dinâmico de sistemas de controle de processo industrial pode ser afetado por mudanças no ambiente operacional, como variações de temperatura, pressão e umidade, bem como pela variação das características do processo ao longo do tempo. Um sistema dinâmico de 1ª ordem possui a seguinte função de transferência:
O ganho desse processo é?
2,0
11-O controle de processos industriais é a metodologia certa para gestores que buscam otimizar o fluxo operacional. Considere as afirmações abaixo sobre os tipos de controle:
I. O controle proporcional ajusta a variável controlada de forma proporcional ao erro.
II. O controle integral ajusta a variável controlada em função do tempo que o erro ocorre.
III. O controle derivativo tem como base a taxa de variação de erro, não sendo recomendado para mudanças repentinas da variável controlada.
Estão corretas somente as afirmativas:
I e II, apenas.
12-Uma mistura de dois líquidos imiscíveis é alimentada em um de cantador. O líquido mais pesado A se deposita no fundo do tanque. O líquido B forma uma camada no topo. As duas interfaces são detectadas por flutuadores e são controladas pela manipulação dos fluxos FA e FB.
Os controladores aumentam ou diminuem os fluxos conforme o nível aumenta ou diminui. A alimentação total é F0. As vazões F0, FA e FB são vazões em massa. A fração em massa do líquido A na alimentação é xA. As duas densidades ρA e ρB são constantes
A alternativa que descreve corretamente o modelo dinâmico para controle do nível de líquido A é:
13-Sistemas de primeira ordem podem ser usados para modelar processos industriais com comportamento de resposta lenta. Um processo tem a seguinte função de transferência:
A constantedetemporé:
2,45
14-Na escolha de um sensor para controle de processos, a seleção do material de construção é crucial para garantir o desempenho ideal e a durabilidade do equipamento. Diferentes materiais de construção podem afetar a precisão do sensor e sua capacidade de resistir a condições adversas. Qual a importância do material de construção na escolha de um sensor em controle de processos?
A escolha do material de construção é importante para garantir a precisão e durabilidade do sensor
15-A resposta senoidal é uma das formas mais comuns de excitação em sistemas dinâmicos, e é particularmente útil para analisar a resposta em regime permanente de sistemas sujeitos a uma entrada periódica. Em sistemas de segunda ordem, a resposta senoidal pode ser descrita pela sua amplitude, frequência e fase, que dependem das características do sistema, como a frequência natural, o fator de amortecimento e a magnitude da entrada. Qual é o efeito do aumento da frequência da entrada em um sistema de segunda ordem excitado por uma senoide? 
Reduz a amplitude da resposta senoidal.
16-O diagrama de blocos, descrito na figura abaixo, mostra uma malha de controle fechada de um determinado processo. São vistos agentes descritos como R, Q, P e N, que são fornecidos ou recebidos pelo controle e pelo processo. Os agentes R, Q, P e N são, respectivamente:
Perturbação, variável manipulada, correção, setpoint
17-As equações A, B, C, D e E representam os modelos dinâmicos para a conversão do reagente A no produto B através de uma reação exotérmica irreversível de primeira ordem em um reator de mistura perfeitamente agitado. A equação A representa o balanço de massa global, a equação B o balanço de massa para o reagente A, a equação C o balanço de energia no reator, a equação D o balanço de energia na jaqueta de resfriamento e a equação E a lei de controle da vazão de saída do reator F em função do volume de líquido no tanque
Podemos concluir que nesse processo há quantas variáveis dependentes:
5
18-Na equação A está apresentada a solução obtida de um modelo dinâmico por transformada de Laplace.
Qual alternativa apresenta, corretamente, a transformada inversa da equação A?
19-Um termopar é utilizado para medir a temperatura de um líquido em um banho termostático. Na equação A está expressa a função de transferência que relaciona a temperaturado líquido (variável de entrada) com a temperatura medida no termopar (variável de saída). 
Se o termopar estiver inicialmente fora do banho e em temperatura ambiente (23°C), qual é a temperatura máxima que ele registrará se for repentinamente mergulhado no banho (80°C) e mantido lá por 10 segundos?
45,3C
20-Considere a equação diferencial apresentada em A:
Essa equação diferencial está sujeita a condições iniciais nulas em x em todas as suas derivadas. Qual a solução dessa equação diferencial no domínio do tempo?
21-A constante de tempo é um parâmetro fundamental para a compreensão do comportamento dinâmico de sistemas de primeira ordem em controle de processos industriais, pois influencia diretamente a velocidade de resposta do sistema. Um sistema dinâmico de 1ª ordem possui a seguinte função de transferência:
Esse sistema é submetido a uma entrada tipo senoidal U(s)=a/(s²+a²). Qual a alternativa que representa corretamente a resposta no domínio do tempo para y(t)?
22-Considerando que a calibração de instrumentos de controle pode ser realizada tanto em campo quanto em laboratório, qual é o método mais comum utilizado para calibrar os instrumentos no local?
Calibração por comparação.
23-Em um sistema de controle, a adição de zeros no numerador dinâmico pode ter diferentes efeitos no comportamento do sistema. Dependendo da localização dos zeros, eles podem aumentar ou diminuir a estabilidade, a resposta transiente e a resposta em frequência. Como a adição de zeros no numerador dinâmico pode afetar o comportamento de um sistema de controle?
Zeros adicionados antes dos polos podem aumentar a estabilidade do sistema, mas reduzir a largura debanda.
24-A equação diferencial a seguir representa um modelo dinâmico de um processo determinado processo industrial.
A equação A está sujeita as seguintes condições iniciais: y(0)=1 e y’(0)=2. Qual a solução da equação diferencial no domínio de tempo?
25-O comportamento dinâmico de sistemas de controle de processo industrial pode ser afetado por mudanças no ambiente operacional, como variações de temperatura, pressão e umidade, bem como pela variaçăo das características do processo ao longo do tempo. Um sistema dinâmico de 1 a ordem possui a seguinte função de transferência:
A constantedetempo desse processoé?
2,0
26-A medição de temperatura é uma das tarefas mais críticas em processos industriais, uma vez que a temperatura afeta diretamente a qualidade dos produtos e a segurança dos trabalhadores. Sensores de temperatura são usados para medir a temperatura em diferentes pontos do processo, mas qual das seguintes alternativas é uma desvantagem comum dos sensores de termopar em relação aos sensores de resistência?
São mais afetados por campos magnéticos.
27-Os diagramas de Bode são uma ferramenta útil para análise de sistemas de controle de processos industriais. Esses diagramas representam a resposta em frequência de um sistema, mostrando como a amplitude e a fase da saída do sistema variam com a frequência da entrada. Qual das alternativas abaixo descreve corretamente como os diagramas de Bode são utilizados para projetar controladores para sistemas de controle de processos industriais?
Os diagramas de Bode são usados para medir a amplitude e a fase da saída do sistema em diferentes frequências de entrada. Com base nessas medições, os engenheiros podem projetar um controlador que minimize a amplitude e a fase da saída em frequências específicas.
28-Um tanque sofre uma alteração na sua vazão de entrada do tipo degrau, passando de 10 m³/h para 15 m³/h. A área da seção transversal do tanque é 0,7 m². A altura do nível de líquido no tanque antes do distúrbio era de 6metros e que, para este sistema, a vazão de saída é diretamente proporcional à raiz quadrada do nível. Na equação A está apresentada a função de transferência que relaciona a variável de entrada (vazão de alimentação com a variável de saída (nível de líquido). 
Nessa equação, o ganho é dado em h/m² e a constante de tempo em horas. Qual será o nível de líquido, em metros, no tanque decorrido 25 minutos após a perturbação?
7,68
29-Uma operação bem-sucedida de um processo requer que variáveis como vazão, temperatura e pressão sejam operadas próximas ao setpoint. A utilização de técnicas de controle como a feedback e a feedforward, assim como técnicas avançadas de controle permitem o controle satisfatório das variáveis supracitadas. A descrição acima corresponde ao nível hierárquico de:
Controle regulatório.
30-Em um processo industrial, a instrumentação é fundamental para monitorar e controlar variáveis importantes. Qual a principal vantagem da utilização de instrumentação em um processo industrial?
Melhoria na qualidade do produto final.
31-A adição de zeros no numerador dinâmico de um sistema de controle pode afetar a estabilidade do sistema. Os zeros são pontos onde a resposta do sistema se anula, ou seja, são as frequências onde a saída é zero, e sua adição pode ter um impacto significativo no comportamento do sistema. A estabilidade de um sistema é determinada pelos polos, que são os pontos onde a resposta do sistema diverge. Quando um zero é adicionado ao numerador dinâmico, ele pode se aproximar dos polos e tornar o sistema instável. Qual é o efeito da adição de zeros no numerador dinâmico de um sistema de controle em relação à sua estabilidade?
A adição de zeros aumenta a estabilidade do sistema
32-Um estagiário recém-contratado por uma indústria petroquímica recebeu a seguinte tarefa: calcular o número de graus de liberdade de um processo industrial. Para isso, ele verificou na planilha que há 10 variáveis de processo e 10 equações independentes. Nessa situação, o número de graus de liberdade é:
0 e processo especificado
33-Em processos industriais, a medição de pressão é uma tarefa essencial para garantir a segurança e eficiência das operações. Sensores de pressão são frequentemente utilizados para essa finalidade. Qual das seguintes alternativas é uma vantagem dos sensores de pressão do tipo piezoelétrico em relação aos sensores do tipo strain gauge?
Não necessitam de fonte de alimentação externa.
34-Os polos e zeros são conceitos importantes no controle de processos industriais, sedo usados para entender o comportamento dinâmico de um sistema de controle. Qual é a diferença entre polos e zeros em um sistema de controle de processos?
Os polos determinam a estabilidade do sistema, enquanto os zeros representam as mudanças nas condições ambientais.
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