Lista 1-14 2019-2 v1 Lista de Exercícios Automacao & Instrumentacao

Prévia do material em texto

Ministério da educação 
Universidade Federal de São Paulo 
Campus Diadema 
 
 
Rua Prof. Artur Riedel, 275 -Eldorado - Diadema - SP - CEP: 09972-270. 
Tel.: +55 11 3319-3318 Fax: 4043-6428 
Lista 1 – Princípios de Automação e Instrumentação 
 
Aluno:_____________________________________________________ Matrícula: ___________ 
 
 
Professor: Roque Machado de Senna 
Sensor de Temperatura PT100 
 
 
 
Um sensor de temperatura PT100 é instalado no interior 
de um forno. Consultando a receita verifica-se que o 
forno deve funcionar em diversas temperaturas de 35°C 
até 600°C, como mostrado na tabela . 
 
 
 
São Dados: 
Equação representativa do modelo para a resistência do 
elemento sensor resistivo do PT100: 
R [Ω] = 100(1+3,90802·10-3t - 0,580195 ·10-6 t2 ); 
Sabe-se que I1 ~= I2; Ve ~=V1 = VPT100, e que o sinal de 
tensão no PT100 pode ser representado pela equação 
<VPT100 = VR =24.R/(R+R2k2)>; 
Deseja-se: 
1 – Preencher os itens faltantes na tabela e demonstrar 
que o ganho em malha aberta pode ser representado pelo 
modelo “<AvF = 1+ R3k/R470> ” 
2 – Qual o valor do ganho do circuito amplificador de 
sinal do sensor resistivo AvF 
3 – Determinar a resistência do sensor resistivo para os 
valores de 35°C a 600°C; 
4 – Determinar o valor da tensão Vs e VPT100 para as 
diversas temperaturas do forno; 
5 - O gráfico resistência <R> por temperatura <T °C> 
ao considerar a temperatura do forno podendo variar no 
intervalo de 35°C a 600°C; 
5- O gráfico de tensão Vs por temperatura, apresentar nas 
duas situações os respectivos códigos fontes em Scilab 
ou Matlab, também pode ser feito no Excel; 
 
Memorial de cálculo, caso necessário continue no verso ... 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Ministério da educação 
Universidade Federal de São Paulo 
Campus Diadema 
 
 
Rua Prof. Artur Riedel, 275 -Eldorado - Diadema - SP - CEP: 09972-270. 
Tel.: +55 11 3319-3318 Fax: 4043-6428 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Ministério da educação 
Universidade Federal de São Paulo 
Campus Diadema 
 
 
Rua Prof. Artur Riedel, 275 -Eldorado - Diadema - SP - CEP: 09972-270. 
Tel.: +55 11 3319-3318 Fax: 4043-6428 
Lista 2 – Princípios de Automação e Instrumentação 
 
Aluno:_____________________________________________________ Matrícula: ___________ 
 
 
Professor: Roque Machado de Senn
Sensor de Temperatura PT100 
 
 
 
Um sensor de temperatura PT100 é instalado no interior 
de um forno. Consultando a receita verifica-se que o 
forno deve funcionar em diversas temperaturas de 50°C 
até 600°C, como mostrado na tabela . 
 
 
 
São Dados: 
Equação representativa do modelo para a resistência do 
elemento sensor resistivo do PT100: 
R [Ω] = 100(1+3,90802·10-3t - 0,580195 ·10-6 t2 ); 
Sabe-se que I1 ~= I2; Ve ~=V1 = VPT100, e que o sinal de 
tensão no PT100 pode ser representado pela equação 
<VPT100 = VR =24.R/(R+R1k2)>; 
Deseja-se: 
1 – Preencher os itens faltantes na tabela e demonstrar 
que o ganho em malha aberta pode ser representado pelo 
modelo “<AvF = 1+ R3k9/R470> ” 
2 – Qual o valor do ganho do circuito amplificador de 
sinal do sensor resistivo AvF 
3 – Determinar a resistência do sensor resistivo para os 
valores de 50°C a 600°C; 
4 – Determinar o valor da tensão Vs e VPT100 e a tensão 
Vs-real, para as diversas temperaturas do forno (lembre-se 
que o OP-AMP pode saturar na tensão da fonte, e então 
nesse caso efetivamente só estará disponível uma tensão 
de saturação); 
5 - O gráfico resistência <R> por temperatura <T °C> 
ao considerar a temperatura do forno podendo variar no 
intervalo de 50°C a 600°C; 
6- O gráfico de tensão Vs por temperatura, apresentar nas 
duas situações os respectivos códigos fontes em Scilab 
ou Matlab, também pode ser feito no Excel; 
 
Memorial de cálculo, caso necessário continue no verso ... 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Ministério da educação 
Universidade Federal de São Paulo 
Campus Diadema 
 
 
Rua Prof. Artur Riedel, 275 -Eldorado - Diadema - SP - CEP: 09972-270. 
Tel.: +55 11 3319-3318 Fax: 4043-6428 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Ministério da educação 
Universidade Federal de São Paulo 
Campus Diadema 
 
 
Rua Prof. Artur Riedel, 275 -Eldorado - Diadema - SP - CEP: 09972-270. 
Tel.: +55 11 3319-3318 Fax: 4043-6428 
Lista 3 – Princípios de Automação e Instrumentação 
 
Aluno:_____________________________________________________ Matrícula: ___________ 
 
 
Professor: Roque Machado de Senna 
Sensor de Temperatura PT100 
 
 
 
Um sensor de temperatura PT100 é instalado no interior 
de um forno. Consultando a receita verifica-se que o 
forno deve funcionar em diversas temperaturas de 50°C 
até 600°C, como mostrado na tabela . 
 
 
 
São Dados: 
Equação representativa do modelo para a resistência do 
elemento sensor resistivo do PT100: 
R [Ω] = 100(1+3,90802·10-3t - 0,580195 ·10-6 t2 ); 
Sabe-se que I1 ~= I2; Ve ~=V1 = VPT100, e que o sinal de 
tensão no PT100 pode ser representado pela equação 
<VPT100 = VR =24.R/(R+R1k2)>; 
Deseja-se: 
1 – Preencher os itens faltantes na tabela e demonstrar 
que o ganho em malha aberta pode ser representado pelo 
modelo “<AvF = 1+ R1k5/R470> ” 
2 – Qual o valor do ganho do circuito amplificador de 
sinal do sensor resistivo AvF 
3 – Determinar a resistência do sensor resistivo para os 
valores de 50°C a 600°C; 
4 – Determinar o valor da tensão Vs e VPT100 e a tensão 
Vs-real, para as diversas temperaturas do forno (lembre-se 
que o OP-AMP pode saturar na tensão da fonte, e então 
nesse caso efetivamente só estará disponível uma tensão 
de saturação); 
5 - O gráfico resistência <R> por temperatura <T °C> 
ao considerar a temperatura do forno podendo variar no 
intervalo de 50°C a 600°C; 
5- O gráfico de tensão Vs por temperatura, apresentar nas 
duas situações os respectivos códigos fontes em Scilab 
ou Matlab, também pode ser feito no Excel; 
 
 
Memorial de cálculo, caso necessário continue no verso ... 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Ministério da educação 
Universidade Federal de São Paulo 
Campus Diadema 
 
 
Rua Prof. Artur Riedel, 275 -Eldorado - Diadema - SP - CEP: 09972-270. 
Tel.: +55 11 3319-3318 Fax: 4043-6428 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Ministério da educação 
Universidade Federal de São Paulo 
Campus Diadema 
 
 
Rua Prof. Artur Riedel, 275 -Eldorado - Diadema - SP - CEP: 09972-270. 
Tel.: +55 11 3319-3318 Fax: 4043-6428 
 
 
Lista 4 – Princípios de Automação e Instrumentação 
Aluno:_____________________________________________________ Matrícula: ___________ 
 
 
Professor: Roque Machado de Senna 
 
1 – Um manômetro possui escala que varia de 0 a 50 
psi, sendo que em FSD (full scale deflection) o desvio 
obtido na leitura foi de +-4,35psi. Qual é a precisão em 
% FSD. 
 
 
 
 
Resposta: +- 8,7% 
 
 
2 – Uma balança é capaz de medir até 200kg, sabe-se que 
a precisãodessa balança é de +-2,5% de cada leitura 
obtida. Determinar qual o máximo desvio possível de 
ocorrer em kg quando se obtêm as leituras de 50kg, 
100kg e 150kg e em %FSD. 
 
 
Algumas respostas: +- 1,25kg; +- 2,5kg; +- 3,75kg; +- 
2,5%. 
 
 
 
Memorial de cálculo, caso necessário continue no verso ... 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Ministério da educação 
Universidade Federal de São Paulo 
Campus Diadema 
 
 
Rua Prof. Artur Riedel, 275 -Eldorado - Diadema - SP - CEP: 09972-270. 
Tel.: +55 11 3319-3318 Fax: 4043-6428 
Lista 5 – Princípios de Automação e Instrumentação 
Aluno:_____________________________________________________ Matrícula: ___________ 
 
Professor: Roque Machado de Senna 
 
Divisor de Tensão e Buffer (Seguidor de Emissor) 
 
 
 
 
 
 
Figura 3 
 
Um multímetro é utilizado para fazer medições como nas figuras 1, 2 e 3. 
 
 
Determinar: 
1 – O valor da indicação na figura 1; 
2 - O valor da indicação na figura 2; 
3 – A tensão medida em V2 e V1, da figura 3 
4 – A potência e a corrente elétrica calculada na figura 3; 
5 - A potência e a corrente elétrica consumida pelo resistor 2, figura3, 
 Após modificação onde R1 = 15Ω, bem como novos V2 e V1. 
 
 
Algumas respostas: 
Figura 1: VL = 2,55V; Figura 2: V1k = 12V(buffer); 
Figura 3: V1 = 6,75V; V2 = 2,25V; I = 75µA; P2 = 169µW 
Figura 3: V1 = 3V; V2 = 6V; I = 200A; P2 = 1,2mW 
 
 
 
Memorial de cálculo 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Ministério da educação 
Universidade Federal de São Paulo 
Campus Diadema 
 
 
Rua Prof. Artur Riedel, 275 -Eldorado - Diadema - SP - CEP: 09972-270. 
Tel.: +55 11 3319-3318 Fax: 4043-6428 
 
Lista 6 – Princípios de Automação e Instrumentação 
Aluno:_____________________________________________________ Matrícula: ___________ 
 
 
Professor: Roque Machado de Senna 
 
1 – Um líquido em um manômetro possui peso específico 
γ= 6.112 N/m³. Qual a elevação de nível, na perna menor 
se a pressão aplicada na perna maior é 71,82 Pa a maior. 
 
2 – O líquido contido em um manômetro de duas pernas 
possui massa específica ρ= 850 kg/m³. Qual será a 
diferença de níveis quando a pressão diferencial for igual 
5,2 kPa 
 
 
 
3 – Um tanque é preenchido com água pura. Se a 
pressão manométrica no fundo do tanque é 121,6 kPa, 
qual é a profundidade da água? Massa específica da 
água, ρ = 1.000 kg/m³. 
4) Qual a vazão em m³/s e L/s em uma tubulação de 
22,86 cm de diâmetro, quando a velocidade média é de 
1,54 m/s? 
5) Se uma tubulação muda de diâmetro de 9 cm para 6 
cm ao longo do seu comprimento, e a velocidade no 
trecho de 9 cm é de 2,21 m/s, qual a velocidade média 
em m/s no outro trecho? 
 
Resposta: 1) 1,18 cm; 2) 0,62 m; 3) 12,396m; 4) 
62,5L³/s; 0,0625m³/s; 5) 4,97 m/s; 
 
 
 
 
Memorial de cálculo, caso necessário continue no verso ... 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Ministério da educação 
Universidade Federal de São Paulo 
Campus Diadema 
 
 
Rua Prof. Artur Riedel, 275 -Eldorado - Diadema - SP - CEP: 09972-270. 
Tel.: +55 11 3319-3318 Fax: 4043-6428 
 
Lista 7 – Instrumentação Industrial 
Aluno:_____________________________________________________ Matrícula: ___________ 
 
Professor: Roque Machado de Senna 
 
QUESTIONÁRIO 
1 - Cite os principais objetivos da utilização de Sistemas de Controle Automático? 
2 - O que é uma Malha de Controle? E o que é realimentação? 
3 - Dos tipos de Malha de Controle conhecidos, qual é a mais utilizada em controle de processos industriais? 
Porque? 
4 - Qual a característica principal de uma Malha de Controle, com realimentação negativa? 
5 - Quais as características principais de um sistema antecipativo? 
6 - Quando se pode afirmar que um processo é estável? 
7 - O que são? E quais as dificuldades criadas pela existência do tempo morto e do tempo característico numa malha 
de controle? 
8 - Conceitue pressão barométrica, pressão absoluta, pressão diferencial. 
9 - O que é um selo de pressão? E para que serve? 
10 – Descreva o princípio de funcionamento dos sensores/medidores bi-metálicos, e quais as principais aplicações? 
 
 
Memorial de cálculo, caso necessário continue no verso ... 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Ministério da educação 
Universidade Federal de São Paulo 
Campus Diadema 
 
 
Rua Prof. Artur Riedel, 275 -Eldorado - Diadema - SP - CEP: 09972-270. 
Tel.: +55 11 3319-3318 Fax: 4043-6428 
 
Algumas possíveis respostas: 
 
1a - Obter uniformidade no produto final, características mais fiéis ao planejado e repetitividade; 
1b - Obter produção maximizada com menor quantitativo de refugo e perdas; 
1c - Melhorar a eficiência no uso da energia e da matéria prima; 
1d - Obter maior controle sobre a segurança do pessoal e dos operadores; 
1e - Alcançar maior proteção para os equipamentos; 
1f - Reduzir o tempo de processo parado; 
1g - Obter resultados impossíveis de se obter manualmente, como: rapidez, precisão, ambiente radioativo, toxidade, 
explosivos, outros. 
3 - Malha de controle fechada, com realimentação negativa, devido à sua inerente característica de estabilidade. 
4 - A malha de controle, com realimentação negativa autua, quando da ocorrência de desvio na variável controlada, 
no processo para a redução e/ou eliminação do desvio, característica essa que promove a estabilidade do sistema. 
5a - Predição do resultado; 
5b - Baseado nas medições de entrada de massa e energia e pelos cálculos correspondentes no programa controlador, 
age no processo antes que o desvio suja e/ou aumente. 
7a - Tempo Morto é também chamado de tempo de transporte ou atraso de transporte. O tempo morto 
invariavelmente ocorre quando se tem o transporte ou a transferência de massa, de energia ou de informação entre 
dois pontos do sistema. Esse atraso depende essencialmente da distância entre os pontos e da velocidade com que é 
feita a transferência. Quanto menor a distância entre os pontos, menor o tempo de atraso; quanto maior a velocidade 
de transferência, menor também é o tempo morto. Logo o atraso de transporte, ou tempo morto, provoca um atraso 
entre o instante em que o sistema sofre uma variação qualquer e o instante em que esta começa a ser detectada pelo 
elemento sensor. Quando o processo apresenta tempo morto muito grande é difícil de se obter, com um controlador 
tradicional, um controle bom e estável do processo. Nesses casos, o sistema pode a entrar em oscilação. 
7b - O tempo característico ou constante de tempo é o tempo que a saída do processo leva até atingir 63% do valor 
de regime permanente, em resposta a uma alteração na entrada. Ele é chamado de característico porque depende 
apenas de características próprias do processo. 
O tempo característico depende do produto de dois outros parâmetros dinâmicos: a resistência do fluxo de material ou 
de energia, e da capacidade de energia, ou material, necessários 
adicionar ou subtrair ao processo até que aconteça a variação desejada na variável do processo. Quanto maiores a 
resistência e a capacitância do processo, mais lento é o processo, e vice-versa. Quando maior o tempo característico, 
mais lenta é a subida da exponencial. 
9 - Selo de Pressão é um dispositivo que elimina e previne vazamentos de fluídos, líquidos ou gases sob pressão na 
caixa de selagem ou câmara do selo, de sensores, de eixo de bombas centrífugas, hidraúlicas e de reatores.Ministério da educação 
Universidade Federal de São Paulo 
Campus Diadema 
 
 
Rua Prof. Artur Riedel, 275 -Eldorado - Diadema - SP - CEP: 09972-270. 
Tel.: +55 11 3319-3318 Fax: 4043-6428 
Lista 08 – Princípios de Automação e Instrumentação 
Aluno:_____________________________________________________ Matrícula: ___________ 
 
 
Professor: Roque Machado de Senna 
 
 
1 – Enumerar e descrever um a um o significado de cada símbolo, e quando pertinente, o funcionamento da malha, e 
possíveis correções no diagrama, com sugere a ABNT-NBR-8190 e ISA-S-5.x. 
 
. 
 
 
 
Memorial, caso necessário continue no verso ... 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Ministério da educação 
Universidade Federal de São Paulo 
Campus Diadema 
 
 
Rua Prof. Artur Riedel, 275 -Eldorado - Diadema - SP - CEP: 09972-270. 
Tel.: +55 11 3319-3318 Fax: 4043-6428 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Ministério da educação 
Universidade Federal de São Paulo 
Campus Diadema 
 
 
Rua Prof. Artur Riedel, 275 -Eldorado - Diadema - SP - CEP: 09972-270. 
Tel.: +55 11 3319-3318 Fax: 4043-6428 
Lista 09 – Princípios de Automação e Instrumentação 
Aluno:___________________________________________________ Matrícula: ___________ 
 
 
Professor: Roque Machado de Senna 
 
 
1 – Enumerar e descrever um a um o significado de cada símbolo (elemento & equipamento), o modo de funcionamento 
das respectivas malhas, bem como possíveis correções no diagrama, com sugere a ABNT-NBR-8190 e ISA-S-5.x 
2 - Identifique todos os instrumentos no Diagrama de Instrumentação e Processo - P&ID e indique na tabela anexa 
 
. 
 
 
 
 
Memorial, caso necessário continue no verso ... 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Ministério da educação 
Universidade Federal de São Paulo 
Campus Diadema 
 
 
Rua Prof. Artur Riedel, 275 -Eldorado - Diadema - SP - CEP: 09972-270. 
Tel.: +55 11 3319-3318 Fax: 4043-6428 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Ministério da educação 
Universidade Federal de São Paulo 
Campus Diadema 
 
 
Rua Prof. Artur Riedel, 275 -Eldorado - Diadema - SP - CEP: 09972-270. 
Tel.: +55 11 3319-3318 Fax: 4043-6428 
Lista 10 – Princípios de Automação e Instrumentação 
Aluno:_____________________________________________________ Matrícula: ___________ 
 
 
Professor: Roque Machado de Senna 
 
 
 
. 
 
 
 
 
Memorial, caso necessário continue no verso ... 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Ministério da educação 
Universidade Federal de São Paulo 
Campus Diadema 
 
 
Rua Prof. Artur Riedel, 275 -Eldorado - Diadema - SP - CEP: 09972-270. 
Tel.: +55 11 3319-3318 Fax: 4043-6428 
Lista 11 – Princípios de Automação e Instrumentação 
Aluno:_____________________________________________________ Matrícula: ___________ 
 
 
Professor: Roque Machado de Senna 
 
 
1 – Um manômetro está sendo calibrado. A pressão 
obtida nas leituras variou de acordo com a ordem de 
leitura obtida, entre 0 e 100psi, como mostrado no [...]: 
 
[Pressão real (psi); Pressão obtida em medição (psi)] = 
[(0;1,2) (20;19,5) (40;37) (60;57,3) (80;81) (100;104,2) 
(80;83,0) (60;63,2) (40;43,1) (20;22,5) (0;1,5)]. 
 
1.1 - Desenhar o gráfico nos programas Excel ou no 
Matlab da pressão real pela pressão lida, e explicar o 
fenômeno da histerese ocorrida nessa série de leituras. 
 
1.2 Explicar os conceitos de reprodutibilidade e histerese, 
bem como os motivos para que um instrumento com 
grande histerese tenha baixa reprodutibilidade. 
 
Resposta parcial: 
 
 
 
Nota: o tema deve ser objeto de pesquisa. 
 
 
 
Memorial de cálculo, caso necessário continue no verso ... 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Ministério da educação 
Universidade Federal de São Paulo 
Campus Diadema 
 
 
Rua Prof. Artur Riedel, 275 -Eldorado - Diadema - SP - CEP: 09972-270. 
Tel.: +55 11 3319-3318 Fax: 4043-6428 
Lista 12 – Princípios de Automação e Instrumentação 
Aluno:_____________________________________________________ Matrícula: ___________ 
 
 
Professor: Roque Machado de Senna 
 
 
Exercício: transcrever a planta mostrada na figura, na forma de um diagrama de P&ID, conforme ABNT-NBR-8190 e 
ISA-S-5.x. Acrescentar as ligações faltantes, como as dos comandos das válvulas, ligação dos dados enviados das placas 
de orifício, conversão de sinal de pressão para elétrico, e vice-versa, inclusão de CLP, computador de processo, ligação 
da bombas, outros... 
 
. 
 
 
 
 
Memorial, caso necessário continue no verso ... 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Ministério da educação 
Universidade Federal de São Paulo 
Campus Diadema 
 
 
Rua Prof. Artur Riedel, 275 -Eldorado - Diadema - SP - CEP: 09972-270. 
Tel.: +55 11 3319-3318 Fax: 4043-6428 
Lista 13 – Princípios de Automação e Instrumentação 
 
Aluno:_____________________________________________________ Matrícula: ___________ 
 
 
Professor: Roque Machado de Senna 
Sensor de Temperatura PT100 
 
 
 
Um sensor de temperatura PT100 é instalado no interior 
de um forno. Consultando a receita verifica-se que o 
forno deve funcionar em diversas temperaturas de 35°C 
até 600°C, como mostrado na tabela . 
 
 
OP-AMP em 24V 
 
 
OP-AMP em 12V 
 
São Dados: 
1 - Equação representativa do modelo para a resistência 
do elemento sensor resistivo do PT100: 
R [Ω] = 100(1+3,90802·10-3t - 0,580195 ·10-6 t2 ); 
2 - Sabe-se que I1 ~= I2; Ve ~=V1 = VPT100, e que o sinal 
de tensão no PT100 pode ser representado pela equação 
<VPT100 = VR =24.R/(R+R2k2)>; 
3 - Solução considerando a alimentação do OP-AMP em 
24V. 
Deseja-se: 
1 – Preencher os itens faltantes na tabela, considerando-
se que o amplificador operacional teve sua alimentação 
de tensão alterada de 24 V para 12 V? 
2 – Determinar a resistência do sensor resistivo para os 
valores de 35, 50, 70, 100. 250, 400, 572, 600°C; 
3 - O gráfico resistência <R> por temperatura <T °C> 
ao considerar a temperatura do forno podendo variar no 
intervalo de 35°C a 600°C, fazer utilizando-se de régua 
e escala; 
4- O gráfico de tensão Vs por temperatura, fazer 
utilizando-se de régua e escala, também apresentar nas 
duas situações os respectivos códigos fontes em Scilab 
ou Matlab, também pode ser feito no Excel, ou 
calculadora; 
5 – Explicar o funcionamento do OP-AMP, em malha 
aberta e em malha fechada, e fazer a distinção entre as 
duas configurações, bem como o funcionamento do OP-
AMP em saturação.
 
Memorial de cálculo, caso necessário continue no verso ... 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Ministério da educação 
Universidade Federal de São Paulo 
Campus Diadema 
 
 
Rua Prof. Artur Riedel, 275 -Eldorado - Diadema - SP - CEP: 09972-270. 
Tel.: +55 11 3319-3318 Fax: 4043-6428 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Ministério da educação 
Universidade Federalde São Paulo 
Campus Diadema 
 
 
Rua Prof. Artur Riedel, 275 -Eldorado - Diadema - SP - CEP: 09972-270. 
Tel.: +55 11 3319-3318 Fax: 4043-6428 
Lista 14 – Princípios de Automação e Instrumentação 
Aluno:_____________________________________________________ Matrícula: ___________ 
 
Professor: Roque Machado de Senna, (se necessário fazer pesquisa) 
 
QUESTIONÁRIO 
1 - Explicar como o sinal obtido por um sensor piezoelétrico pode ser adequadamente aproveitável, e com isso, obter 
um sinal de saída da ordem de 0 a 5V, adequado para alimentar o Sistema de Controle? 
2 - Quais os principais sistemas de transmissão de sinal utilizados, quais as principais grandezas e, quais as faixas de 
operação? 
3 - O que é o modem, e para o que é utilizado? 
4 – O que significa um protocolo de transmissão? Explicar as principais características do protocolo Hart? 
5 - Explicar o modo de transmissão RTU? O que significa “no formato binário, palavra de 8 bits?” Dar exemplos? 
6 - O que é o Protocolo de Comunicação MODBUS? Cite vantagens para o seu uso, bem como em que situações esse 
protocolo é adequado? O que significa o modelo de comunicação do tipo mestre-escravo? 
7 - O que é o Protocolo de Comunicação FIELDBUS? Cite vantagens para o seu uso, bem como em que situações 
esse protocolo é adequado? Porque é uma vantagem um determinado instrumento ter a capacidade de processar um 
sinal recebido, e enviá-lo a outros instrumentos, para correção das variáveis monitoradas? 
8 - Conceitue Transmissor de Pressão. Quais são suas características adicionais à medição de pressão? O que é 
Interface de comunicação digital? Como é feita a Medição de nível de líquidos em sistema aberto e fechado, medição 
de vazão em Tubo Pitot, Placa de Orifício, medição de volume e massa? 
9 - Dado a figura de um sistema parcial para promover a Pasteurização de Leite, solicita-se que se faça a sua 
conclusão na forma de um diagrama de P&ID, conforme preceitua a ABNT-NBR-8190 e ISA-S-5.x? 
 
 
 
 
Solução, caso necessário continue no verso ... 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Ministério da educação 
Universidade Federal de São Paulo 
Campus Diadema 
 
 
Rua Prof. Artur Riedel, 275 -Eldorado - Diadema - SP - CEP: 09972-270. 
Tel.: +55 11 3319-3318 Fax: 4043-6428