PR 01 modelagem

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Acadêmico:
	Emerson Tracz (1076638)
	
		Disciplina:
	Modelagem e Sistemas Dinâmicos (EEA122)
	Avaliação:
	Avaliação I - Individual Semipresencial ( Cod.:656424) ( peso.:1,50)
	Prova:
	24260137
	Nota da Prova:
	9,00
	
	
Legenda: Resposta Certa   Sua Resposta Errada  
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	1.
	Um sistema de controle pode ser definido como um conjunto de equipamentos e dispositivos que gerenciam o comportamento de máquinas ou outros sistemas físicos. Para isso, é necessário realizar a modelagem matemática da planta, seguida do projeto do controlador. Posteriormente, segue-se para a elaboração física dos sistemas. Alguns processos podem ser não controláveis ou apresentar não linearidades de operação. Nestes casos, devem ser utilizadas técnicas de controle sofisticadas, conforme os objetivos de projeto e custos envolvidos. Como exemplos de aplicações desses sistemas, pode-se citar: controle de ferramenta nas máquinas CNC, estabilidade de vôo em aeronaves, controle de servomecanismos, sistemas robotizados etc. Com base no exposto, assinale a alternativa CORRETA:
	a)
	A engenharia de sistemas introduz métodos e ferramentas que facilitam o trabalho nesse tipo de projetos e funde diversas disciplinas do foro técnico e não técnico, como engenharia de controle e gestão de projetos.
	b)
	Na engenharia não apenas projetamos sistemas, mas, também, podemos montar o experimento, possibilitando encontrar os problemas e, até mesmo, corrigi-los.
	c)
	A engenharia de sistemas é um campo interdisciplinar da engenharia que foca no desenvolvimento e organização de sistemas artificiais complexos. A engenharia de sistemas integra outros grupos de disciplinas.
	d)
	Na engenharia não apenas projeta-se sistemas, mas também podemos simular o seu comportamento antes da sua implementação física, possibilitando a identificação de erros ou problemas e, até mesmo, otimizando o seu funcionamento.
	2.
	Esses sistemas também são caracterizados por elementos físicos semelhantes aos demais sistemas. No caso, a resistência térmica que dissipa e a capacitância térmica que armazena energia. Com base no exposto, assinale a alternativa CORRETA:
	a)
	Essas características referem-se aos sistemas hidráulicos.
	b)
	Essas características referem-se aos sistemas mecânicos.
	c)
	Essas características referem-se aos sistemas elétricos.
	d)
	Essas características referem-se aos sistemas térmicos.
	3.
	A construção de modelos físicos e matemáticos sempre envolve simplificações e desconhecimentos que impedem que o sistema real seja reproduzido com perfeição total. A arte aqui consiste em obter as representações físico matemáticas mais simples possíveis, mas que consigam se aproximar adequadamente da realidade. Todo e qualquer sistema dinâmico pode ser descrito por meio de equações diferenciais ou por meio de dados provenientes de ensaios. Nos interessam os sistemas dinâmicos que possam ser adequadamente descritos por EDO com coeficientes constantes (SLIT). Nestes sistemas, a estrutura do modelo matemático não varia no tempo e a resposta independe do instante em que a entrada é aplicada. Os modelos matemáticos podem ser obtidos através de leis físicas (teorema do Baricentro, teorema do Momento Angular, Leis de Kirchhoff, lei do balanço de massas, teorema da continuidade, lei de Lenz etc.). Com base no exposto, analise as sentenças a seguir:
I- Modelos ou sistemas concentrados, ou também denominados de parâmetros concentrados, são aqueles que podem ser representados por um número finito de equações diferenciais ordinárias, pois são caracterizados por um número finito de variáveis. 
II- Todo e qualquer sistema real é distribuído, porém, dada a complexidade, podemos utilizar aproximações. 
III- Todo e qualquer sistema real é distribuído, porém, dada a complexidade, não podemos utilizar aproximações. 
Assinale a alternativa CORRETA:
	a)
	Somente a sentença II está correta.
	b)
	As sentenças I e III estão corretas.
	c)
	As sentenças I e II estão corretas.
	d)
	As sentenças II e III estão corretas.
	4.
	Os principais componentes desses sistemas são a resistência fluida, que dissipa energia, e a capacitância fluida, que armazena energia. 
Com base nisso, assinale a alternativa CORRETA:
	a)
	Esses sistemas são térmicos.
	b)
	Esses sistemas são elétricos.
	c)
	Esses sistemas são fluídicos.
	d)
	Esses sistemas são mecânicos.
	5.
	A Teoria dos Sistemas Dinâmicos remonta aos trabalhos de Henri Poincaré sobre equações diferenciais, ao final do século XIX. Dado que a maioria das equações diferenciais não pode ser resolvida por meio de fórmulas, Poincaré defendeu uma nova abordagem: as soluções devem ser objeto de uma análise qualitativa, utilizando as ferramentas geométricas e probabilísticas disponíveis, a qual deve ser complementada com um estudo numérico da equação diferencial. Com base no exposto, analise as sentenças seguintes:
I- Sistema é uma entidade que processa um conjunto de sinais (entradas), resultando em um outro conjunto de sinais (saídas). Um sistema pode ser construído com componentes físicos, elétricos, mecânicos ou sistemas hidráulicos (realização em hardware) ou pode ser um algoritmo que calcula uma saída de um sinal de entrada (realização em software).
II- A Engenharia de Sistemas é uma abordagem interdisciplinar que torna possível a concretização de 'Sistemas' de elevada complexidade. O seu foco encontra-se em definir, de maneira precoce no ciclo de desenvolvimento de um sistema, as necessidades do usuário, bem como as funcionalidades requeridas, realizando a documentação sistemática dos requisitos, e abordando a síntese de projeto e a etapa de validação de forma a considerar o problema completo.
III- Sistema é um conjunto de objetos agrupados por alguma interação ou interdependência, de modo que existam relações de causa e efeito nos fenômenos que ocorrem com os elementos do conjunto. 
Assinale a alternativa CORRETA:
FONTE: https://impa.br/pesquisa/sistemas-dinamicos-e-teoria-ergodica/. Acesso em: 22 jun. 2020.
	a)
	As sentenças II e III estão corretas.
	b)
	As sentenças I e III estão corretas.
	c)
	As sentenças I e II estão corretas.
	d)
	Somente a sentença II está correta.
	6.
	Os sinais contínuos no tempo são sinais onde t (tempo) é uma variável contínua, assumindo valores reais. Nos sinais discretos no tempo, a variável t assume valores em instantes discretos no tempo, por exemplo, t = kT, onde k = 0, 1, 2, ... N e T é uma constante. Sistemas de controle em tempo discreto envolvem a utilização de placa de aquisição de dados para a implementação do controlador, ou seja, conversores A/D e D/A para realizar as operações de amostragem e reconstrução do sinal, respectivamente. Com base no exposto, classifique V para as sentenças verdadeiras e F para as falsas:
(    ) A classificação dos modelos e sistemas como contínuos ou discretos se dá em relação ao seu comportamento no tempo. 
(    ) Os sistemas contínuos são aqueles que possuem variáveis e funções que são definidas em todos os instantes de tempo. 
(    ) Nos sistemas discretos, as variáveis são definidas apenas em determinados instantes de tempo, ou seja, são amostras de tempo contínuo. 
(    ) Com relação aos sistemas discretos, a caracterização será realizada através de equações de diferenças.
(    ) Com relação aos sistemas contínuos, a caracterização será realizada através de equações diferenciais ordinárias.
Assinale a alternativa que apresenta a sequência CORRETA:
	a)
	V - V - V - V - V.
	b)
	V - V - F - F - F.
	c)
	F - V - V - F - V.
	d)
	V - F - V - V - F.
	7.
	Sistema é uma entidade que processa um conjunto de sinais (entradas), resultando em um outro conjunto de sinais (saídas). Um sistema pode ser construído com componentes físicos, elétricos, mecânicos ou sistemas hidráulicos (realização em hardware) ou pode ser um algoritmo que calcula uma saída de um sinal de entrada (realização em software). Com base no exposto, assinale a alternativa CORRETA:
	a)
	Os sistemas são classificados quanto ao comportamentodos seus elementos (variáveis), como sistemas determinados ou indeterminados.
	b)
	Os sistemas são classificados quanto ao comportamento dos seus elementos (constantes), como sistemas invariantes ou variáveis.
	c)
	Os sistemas são classificados quanto ao comportamento dos seus elementos (constantes), como sistemas possíveis ou impossíveis.
	d)
	Os sistemas são classificados quanto ao comportamento dos seus elementos (variáveis), como sistemas estáticos ou dinâmicos.
	8.
	Com a modelagem dinâmica, podemos representar fisicamente uma linha de transmissão de energia, uma usina hidroelétrica ou uma usina eólica, entre outros sistemas fundamentais no escopo da engenharia elétrica. A partir dessa representação física, o modelo pode ser utilizado para simularmos o comportamento dos sistemas nas fases de planejamento e projeto, além do estudo e análise de sistemas em operação. Com base nisso, assinale a alternativa CORRETA:
	a)
	O controle automático de sistemas só é possível a partir da modelagem estática.
	b)
	O controle automático de sistemas só é possível a partir da modelagem 3D.
	c)
	O controle automático de sistemas só é possível a partir da modelagem dinâmica.
	d)
	Não é possível modelar o controle automático de sistemas.
	9.
	Quando se expressa a relação entre entradas e saídas de um sistema pela equação y = g(u), e considera-se que esta relação é válida para todos os instantes de tempo, então o sistema é invariante no tempo ou estacionário. No entanto, em alguns sistemas reais tal relação pode mudar com o tempo, por exemplo, acontece em sistemas sujeitos a vazamentos (em amortecedores), envelhecimento (em estruturas) ou oxidação (em circuitos elétricos). Neste caso, o mais adequado é considerar que y = g(u, t), e denominar tais sistemas de variantes no tempo. Sobre o exposto, classifique V para as sentenças verdadeiras e F para as falsas:
(    ) Um sistema ou modelo variante no tempo, os parâmetros são variáveis. De forma análoga, um sistema ou modelo é considerado invariante no tempo caso seus parâmetros permaneçam constantes.
(    ) Não se deve confundir modelos variantes no tempo com modelos dinâmicos. 
(    ) Em um sistema variante no tempo, as características dos elementos físicos variam, por exemplo, a isolação de um cabo de um sistema de distribuição em função da umidade é alterada, provocando aumento da resistência elétrica. 
(    ) Em um sistema dinâmico, as variações consideradas são das variáveis de entrada e saída do modelo. 
Assinale a alternativa que apresenta a sequência CORRETA:
	a)
	V - V - F - V.
	b)
	V - F - V - V.
	c)
	V - V - V - V.
	d)
	F - V - V - F.
	10.
	A modelagem de sistemas dinâmicos abre caminho para outra área de extrema importância na sua formação de engenheiro eletricista: a área de sistemas de controle. Para você projetar o controle de qualquer sistema, é preciso conhecer seu funcionamento e representá-lo a partir das leis físicas conhecidas. Com base nisso, assinale a alternativa CORRETA:
	a)
	A modelagem 3D veio para revolucionar o mercado, com ela o engenheiro pode, a partir de imagens renderizadas, que se assemelham a fotos, ter uma ideia 100% concreta de como ficará o projeto.
	b)
	Modelar significa elaborar por modelo ou por um molde. Em engenharia de controle utilizamos moldes nos processos industriais.
	c)
	Modelar pode significar descrever os sistemas químicos. É realizar através da utilização de equações diferenciais e algébricas para descrever o comportamento através da correlação entre as variáveis dos sistemas químicos, apenas.
	d)
	Modelar pode significar descrever os sistemas físicos. É realizar através da utilização de equações diferenciais e algébricas para descrever o comportamento através da correlação entre as variáveis dos sistemas físicos.
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