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APOL 2 - Sinais e Sistemas Questão 1 - Sinais e Sistemas Seja o sinal definido por x(t)=e−2|t−1|. A partir da equação da análise da transformada de Fourier, marque a alternativa que apresenta o valor correto da transformada do sinal dado. Questão 2 - Sinais e Sistemas Leia o extrato de texto: "Um conceito fundamental na análise de sinais e sistemas é o de transformação de um sinal [...] essas transformações elementares nos permitem apresentar diversas propriedades básicas dos sinais e sistemas." Após a avaliação, caso queira ler o texto integralmente, ele está disponível em: OPPENHEIM, A. V.; WILLSKY, A. S. Sinais e Sistemas. 2. ed. São Paulo: Pearson Prentice-Hall, 2010. p.5 As propriedades dos sistemas podem ser classificadas em relação à invariância no tempo. Considerando o texto acima e os conteúdos do texto-base Sinais e Sistemas: Uma introdução sobre as características de um sistema invariante no tempo, é correto afirmar que: A A invariância no tempo consiste em uma manutenção das características do sistema ao longo do tempo. Se o sistema é invariante no tempo o resultado obtido em um dado momento será igual ao resultado obtido depois de um certo período atrasado também. Você acertou! Dizemos que, se o sistema w[n]→z[n] é invariante no tempo, então a entrada atrasada no tempo w[n−n0] tem resultado igualmente atrasado, ou seja, w[n−n0]→z[n−n0]. livro-base: p. 24 B A invariância no tempo não consiste em uma manutenção das características do sistema ao longo do tempo. Se o sistema é invariante no tempo o resultado obtido em um dado momento será diferente ao resultado obtido depois de um certo período atrasado também. C A invariância no tempo consiste em uma manutenção das características do sistema ao longo do tempo, sendo aplicável apenas para sistemas que trabalham com sinais discretos. Se o sistema não tem dependência temporal, ele é variante no tempo e o resultado obtido em um dado momento altera o resultado obtido depois de um certo período atrasado também. D A invariância no tempo consiste em uma manutenção das características do sistema ao longo do tempo, sendo aplicável apenas para sistemas que trabalham com sinais contínuos. Se o sistema não tem dependência temporal, ele não é variante no tempo e o resultado obtido em um dado momento será igual ao resultado obtido depois de um certo período adiantado também. E A invariância no tempo consiste em uma manutenção das características do sistema ao longo do tempo. Se o sistema possui dependência temporal, ele não é variante no tempo e o resultado obtido em um dado momento será igual ao resultado obtido depois de um certo período adiantado também. Questão 3 - Sinais e Sistemas Leia a passagem de texto: Historicamente, a conversão de uma fonte de informação analógica, tal como voz ou vídeo, para a representação digital e sua subsequente transmissão eram muitas vezes implementadas como um único passo. Fonte: HAYKIN, S.; MOHER, M. Sistemas de Comunicação. Porto Alegre: Bookman, 2011. p.293 Considerando o texto acima e os conteúdos do livro-base Sinais e Sistemas: Uma introdução, analise as duas imagens abaixo, que mostram o sinal original x[n]x[n] e sua transformação de variável independente associada y[n]y[n]. Qual das alternativas abaixo mostra a correta transformação? A y[n]=x[n−3] Você acertou! ... conseguimos resumir a transformação de variável independente para um sinal x(t) no formato x(α+β), sendo que o novo sinal pode ser uma versão deslocada no tempo se β≠0. O novo sinal será espelhado se α<0; será comprimido, se |α|<1; ou será alargado no tempo se |α|>1.|"} livro-base: p. 14 B y[n]=x[2⋅n−5] C y[n]=2x[n] D y[n]=−x[n] E y[n]=x[−n] Questão 4 - Sinais e Sistemas Considere o extrato de texto: "A transformada de Fourier possui grande variedade de propriedades importantes que descrevem como diferentes características dos sinais se refletem em suas transformadas ..." Fonte: OPPENHEIM, A. V.; WILLSKY, A. S.Sinais e Sistemas. 2. ed. São Paulo: Pearson Prentice- Hall, 2010. p.195 Assinale a alternativa correta acerca da Transformada de Fourier e sua aplicação prática para casos reais: A A Transformada de Fourier é um modelo teórico e não pode ser implementada em sistemas computacionais. B A Transformada de Fourier pode ser utilizada para analisar sinais extraídos do mundo real, através da transformação do sinal corrompido para o domínio da frequência é possível identificar as faixas de frequência que o sinal original possuía e eliminar as faixas do ruído. C A Transformada de Fourier não pode ser utilizada para analisar sinais extraídos do mundo real, através da transformação do sinal corrompido para o domínio da frequência ainda é possível identificar apenas oscilações do ruído. D A Transformada de Fourier pode ser utilizada para analisar sinais extraídos do mundo real, através da transformação do sinal corrompido para o domínio da frequência ainda é possível identificar as faixas de frequência que o sinal original possui. Você acertou! E A Transformada de Fourier não pode ser utilizada para analisar sinais extraídos do mundo real, através da transformação do sinal corrompido para o domínio da frequência não é possível identificar as faixas de frequência que o sinal original possui. Questão 5 - Sinais e Sistemas Leia o fragmento de texto: "...transformada de Laplace, que também possibilita a conversão entre os domínios do tempo e da frequência. No caso da transformada de Laplace, existe uma expansão dos resultados (em relação à Transformada de Fourier), pois ela trabalha com a chamada frequência complexa... " Fonte: livro-base: ELIAS, F. G. M. Sinais e Sistemas: Uma Introdução. Curitiba: Intersaberes, 2020. p.90 Considerando o fragmento acima, assinale a alternativa que contém a explicação correta para a relação entre a Transformada de Fourier e a Transformada de Laplace. A A Transformada de Laplace é um caso especial da Transformada Fourier, pois se tomarmos a variável de operação de Fourier s=σ+jω, e igualarmos a parcela real σ=0 obtemos a mesma variável de operação de Laplace jω. B A Transformada de Fourier não está relacionada com a Transformada Laplace, pois se tomarmos a variável de operação de Laplace s=σ+jω, não é possível realizar correspondência entre estas duas Transformadas. C A Transformada de Fourier é um caso especial da Série de Fourier, pois se tomarmos a variável de operação de Laplace s=σ+jω, e igualarmos a parcela real σ=0 obtemos a mesma variável de operação de Fourier jω. D A Transformada de Fourier não está relacionada com a Transformada Laplace, pois cada uma deles atua sobre domínios diferentes mesmo que σ=0. E A Transformada de Fourier é um caso especial da Transformada Laplace, pois se tomarmos a variável de operação de Laplace s=σ+jω, e igualarmos a parcela real σ=0 obtemos a mesma variável de operação de Fourier jω. Você acertou! Questão 6 - Sinais e Sistemas Leia o texto: Sinais podem ser representados por um conjunto de sinais simples, um exemplo disso é a representação por séries de Fourier, na qual o sinal é representado por uma sequência de senos e cossenos. Fonte: Texto elaborado pelo autor desta questão. Considerando o texto, assinale a afirmativa correta sobre a representação de sinais: A Autovalor é a função que multiplicada por um fator de amplitude gera uma saída. B Autofunção também chamada de fator de amplitude é um valor complexo que multiplica a função de entrada. C Componentes fundamentais são todas as componentes que constituem um sinal mais complexo. D Harmônicas são componentes que derivam do sinal da saída do sistema. E Período fundamental é o menor valor de TT que satisfaz a equação x(t)=x(t+T). Esta é a afirmativa correta. O período fundamentalé o menor período necessário para verificar a periodicidade do sinal. A equação x(t)=x(t+T) descreve o comportamento de um sinal periódico. Questão 7 - Sinais e Sistemas Leia a seguinte passagem de texto: A transformada de Fourier pode ser considerada como um caso especial da transformada de Laplace com s = j? No caso do sinal ser a resposta ao impulso de um determinado sistema, é necessário que o sistema seja estável para que s = j? pertença à RDC do sistema Ao contrário da transformada de Laplace, a transformada de Fourier inversa pode ser calculada sem a necessidade do formalismo do cálculo de variáveis complexas A transformada de Fourier é bastante usada em aplicações de processamento de sinais e nas telecomunicações. Sobre as propriedades da transformada de Fourier, marque a alternativa que apresenta valor lógico verdadeiro: A A fase ou o ângulo de fase afeta a magnitude do sinal x(t), B A resposta em fase muda as características do sinal x(t) no domínio do tempo. Você acertou! De forma geral, a função de fase faz uma mudança nas características de domínio do tempo do sinal x(t), porém, dependendo do sinal, pode ser relevante ou não essa mudança. C A convolução no tempo, se transforma em uma soma quando realizada a transformada de Fourier. D Sendo um sinal é a entrada de um sistema LIT é exponencial, a saída deste será deslocada em um ângulo equivalente á frequência do sistema. E O uso de escalas logarítmicas permite que a magnitude da transformada de Fourier seja mostrada detalhadamente em intervalos menores. Questão 8 - Sinais e Sistemas "Os sistemas digitais são menos sensíveis a ruído do que os analógicos. Para transmissão de longas distâncias, o sinal pode ser efetivamente regenerado." Fonte: HAYKIN, S.; MOHER, M. Sistemas de Comunicação. Porto Alegre: Bookman, 2011. p.294 Leia a passagem de texto: Determine a frequência de Nyquist em Hertz para o sinal abaixo: x(t)=sen(620πt) A 2480 Hz. B 310 Hz. C 1240 Hz. D 620 Hz. Verificar dentro do argumento da função seno que está associada com a frequência. ωa≥2ωl ωa≥2⋅620π ωa≥1240πrad/s Utilizar equação de relação entre frequência angular para frequência padrão. ω=2πf f=ω/(2π) f=(1240π)/(2π) f=620Hz E 155 Hz. Questão 9 - Sinais e Sistemas Leia o excerto de texto: Uma forma de realizar a operação de Transformada Inversa de Laplace é realizar manipulações algébricas deixando a equação no domínio ss em um formato mais “amigável” e fazer a transformada por partes. Existem duas formas de realizar este processo. Texto elaborado pelo autor Com base no texto acima e os conhecimentos do livro-base Sinais e Sistemas: Uma Introdução, assinale a alternativa que contém o nome de um dos métodos: A Expansão em frações múltiplas. B Divisão associativa. C Conjugação em divisões consecutivas. D Expansão em frações parciais com polos distintos. Você acertou! "Outro método para resolução de transformada inversa de Laplace é a chamada expansão em frações parciais com polos distintos e ocorre quando o sinal B(s) pode ser fatorado da seguinte forma..." livro-base. p.90 Questão 10 - Sinais e Sistemas "O conceito de transformação da variável independente dos sinais e sistemas é essencial para manipular sinais e sistemas no eixo do tempo" livro-base: ELIAS, F. G. M. Sinais e Sistemas: Uma Introdução. Curitiba: Intersaberes, 2020. p.13 Considerando a citação acima, o espelhamento de um sinal está relacionado com qual operação? A Inversão no tempo. A reflexão, também conhecida como espelhamento, é uma operação simples, mas de grande relevância porque conseguimos alterar a característica do sinal com uma simples transformação de variável. B Inversão na amplitude. C Inversão na magnitude. D Cancelamento no tempo. E Cancelamento na amplitude. Questão 11 - Sinais e Sistemas Para o sinal periódico de tempo contínuo: A partir da Relação de Euler, marque a alternativa que apresenta os valores corretos dos coeficientes akak da Série de Fourier. Questão 12 - Sinais e Sistemas Leia o excerto de texto: A Transformada de Fourier possui diversas aplicações nos campos da engenharia, medicina e química. A sua ampla utilização é justificada pela facilidade na simplificação de modelos matemáticos utilizados por estas áreas. Fonte: Texto elaborado pelo autor. Considerando o texto acima, os conteúdos do livro-base Sinais e Sistemas: Uma introdução e sabendo que dois sinais foram multiplicados no domínio da frequência é possível deduzir que: A Os dois sinais foram submetidos a convolução no domínio do tempo. Você acertou! B Os dois sinais foram submetidos a conversão no domínio do tempo. C Os dois sinais foram submetidos a multipicação no domínio do tempo. D Os dois sinais foram submetidos a conjugação no domínio do tempo. E Os dois sinais foram submetidos a um deslocamento no domínio do tempo. Questão 13 - Sinais e Sistemas Para o sinal: x(t)=e−2(t−1)u(t−1) A partir da equação de análise da transformada de Fourier, marque a alternativa que apresenta a transformada correta do sinal dado. Questão 14 - Sinais e Sistemas Considere o fragmento de texto: Assim como a Transformada de Fourier possui diversas aplicações a Transformada Z também pode ser utilizada em vários processos, a mesma é muito útil para tratar sinais discretos como mídias digitais. Fonte: Texto elaborado pelo autor. Para que uma sequência x[n] admita realizar a Transformada Z, é necessário que: A A sequência seja absolutamente somável, isto é, a soma de seus componentes tende ao infinito. Para isto é necessário realizar a análise gráfica da Transformada Inversa Z. B A sequência não seja absolutamente somável, isto é, a soma de seus componentes tende ao infinito. Para isto é necessário realizar a análise gráfica da Transformada Inversa Z. C A sequência não seja absolutamente somável, isto é, a soma de seus componentes tende ao infinito. Para isto é não necessário realizar a análise gráfica da Região de Convergência (ROC). D A sequência não seja absolutamente somável, isto é, a soma de seus componentes tende ao infinito. Para isto é necessário realizar a análise gráfica da Região de Convergência (ROC). E A sequência seja absolutamente somável, isto é, a soma de seus componentes não tende ao infinito. Para isto é necessário realizar a análise gráfica da Região de Convergência (ROC). Você acertou! Questão 15 - Sinais e Sistemas Leia a passagem de texto: "O sinal pode ser definido de três formas: contínuo no tempo e na amplitude, discreto no tempo e contínuo na amplitude e sinal discreto no tempo e na amplitude." ELIAS, F. G. M. Sinais e sistemas: aula 1. Curitiba: InterSaberes, 2019. p. 2. Rota de Aprendizagem. Considerando a passagem de texto e os conteúdos do texto-base Sinais e sistemas sobre conceitos de sinais e sistemas, assinale a afirmativa correta: A A amplitude do impulso unitário é infinita. B Sinais senoidais podem ser representados por uma exponencial complexa. Esta é a afirmativa correta. A relação de Euler descreve a relação entre uma exponencial complexa e um sinal senoidal. Com base nela, podemos ajustar qualquer sinal senoidal como uma exponencial complexa: ejb=cosb+jsenb (texto-base Sinais e sistemas, p. 4) C O degrau unitário é uma exponencial complexa com de amplitude 1. D O conceito de impulso unitário contínuo indica que todos as componentes do sinal têm valor 1. E Como uma representação complexa não existe no mundo real, a parte complexa da exponencial pode ser desconsiderada. Questão 16 - Sinais e Sistemas Leia o excerto de texto: "O primeiro passo nessa evolução da transmissão analógica para digital é a conversão de fontes de informaçãocomuns, tais como voz e música, que são inerentemente analógicas para a representação digital." Após a avaliação, caso queira ler o texto integralmente, ele está disponível em:: HAYKIN, S.; MOHER, M. Sistemas de Comunicação. Porto Alegre: Bookman, 2011. p.293 Considerando o texto acima e os conteúdos do livro-base Sinais e Sistemas: Uma introdução sobre as diferenças entre sinais contínuos e sinais discretos, assinale a alternativa correta . A Um sinal contínuo x(t) pode ser gerado a partir de um sinal discreto x[n] coletando amostras igualmente espaçadas n0,n1,n2,...,nz. B Um sinal discreto x[n] pode ser gerado a partir de um sinal contínuo x(t) coletando amostras igualmente espaçadas t0,t1,t2,...,tz. Você acertou! ...mas, por enquanto, basta dizer que é possível obter um sinal no tempo discreto x[n] se realizamos a amostragem do sinal contínuo x(t): x(t0),x(t1),x(t2),...,x(tm) Sendo que t0,t1,...,tm são valores espaçados igualmente, ou seja, coletados com intervalos iguais de espaçamento. livro-base: p. 11 C Um sinal contínuo x(t) pode ser gerado a partir de um sinal discreto x[n] coletando amostras espaçadas aleatoriamente n0,n1,n2,...,nz. D Um sinal discreto x[n] pode ser gerado a partir de um sinal contínuo x(t) coletando amostras espaçadas aleatoriamente t0,t1,t2,...,tz. E Um sinal discreto x[n] não pode ser gerado a partir de um sinal contínuo x(t), nem mesmo coletando amostras igualmente espaçadas t0,t1,t2,...,tz. Questão 17 - Sinais e Sistemas Atente para a citação: "Enquanto estudava fluxo térmico, Fourier descobriu que uma função periódica não senoidal podia ser expressa como a soma infinita de funções senoidais." Fonte: ALEXANDER, C. K.; SADIKU, M. Fundamentos de circuitos elétricos. Porto Alegre: Bookman, 2013. p.684. Considerando o texto acima e os conteúdos do livro-base Sinais e Sistemas: Uma introdução, a propriedade da reflexão no tempo é observável na Série de Fourier, a mesma nos diz que se existe o par x1(t)⟷SFakx1(t)⟷Sfak então qual das alternativas mostra a correta associação? Questão 18 - Sinais e Sistemas Leia a seguinte passagem de texto: Em matemática, a transformada de Fourier é uma transformada integral que expressa uma função em termos de funções de base sinusoidal. A transformada de Fourier é chamada de representação do domínio da frequência do sinal original. Entre as proposições a seguir, marque aquela que apresenta valor lógico verdadeiro. A A transformada de Fourier pode ser representada por componentes reais e imaginários Podemos representar a transformada de Fourier em relação aos seus componentes reais e imaginários. Em outras palavras, podemos representar em termos de magnitude e fase B A transformada de Fourier representa a frequência de um sinal. C A transformada de Fourier representa a amplitude de um sinal em função do tempo (amostra em tempo discreto). D A transformada de Fourier pode ser explicada pelo critério de Nyquist. E A estabilidade do sinal depende da transformada de Fourier do mesmo.
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