Modelagem e Sistemas Dinâmicos III OBJETIVA

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1.
	Para uma entrada degrau para um sistema de realimentação unitária, o erro de estado estacionário será zero se existir pelo menos um integrador puro no caminho à frente. Se não existir integração, então o erro será finito e diferente de zero. Com base nesse assunto, assinale a alternativa CORRETA:
	 a)
	O erro em malha aberta é sempre igual ao erro calculado em malha fechada.
	 b)
	O erro em regime transitório só pode ser calculado em malha fechada.
	 c)
	Os sistemas de controle podem ser classificados de acordo com a habilidade em seguir os sinais de entrada em degrau, em rampa, em parábola etc.
	 d)
	O erro estacionário só pode ser calculado em malha fechada.
	2.
	Frequentemente, não é possível ou prático obter analiticamente a função de transferência de um sistema. Possivelmente, o sistema é fechado e as partes componentes não são identificáveis facilmente. Podemos determinar a função de transferência destes sistemas por
meio da relação entre a entrada e saída, sem a necessidade de conhecer a construção interna da planta. Se aplicarmos uma entrada degrau em um sistema de primeira ordem, podemos determinar a constante de tempo e o valor de estado estacionário. Sobre o exposto, analise as sentenças a seguir:
I- A constante de tempo, o tempo de subida e o tempo de acomodação dizem muito sobre a qualidade do modelo elaborado, e o estudo e compreensão desse assunto é fundamental para o projeto de sistemas de controle de primeira ordem.  
II- Os sistemas de segunda ordem têm um número maior e mais variado de respostas quando comparado aos sistemas de primeira ordem.
III- Em função desse comportamento, a resposta no tempo de sistemas de segunda ordem possui uma classificação quanto ao desempenho da resposta do sistema ao degrau unitário. As respostas serão classificadas como não amortecida, subamortecida, criticamente amortecida e superamortecida.
Assinale a alternativa CORRETA:
	 a)
	As sentenças I, II e III estão corretas.
	 b)
	Somente a sentença I está correta.
	 c)
	Somente a sentença III está correta.
	 d)
	Somente a sentença II está correta.
	3.
	Os termos entrada e saída também podem ser usados na descrição de qualquer tipo de sistema, seja ele um sistema de controle ou não. Um sistema de controle pode ser parte de um sistema maior, denominado subsistema ou subsistema de controle, e suas entradas e saídas podem ser variáveis internas do sistema maior. Analise o exemplo: "Um aquecedor termostaticamente controlado, ou uma estufa que regula automaticamente a temperatura de uma sala ou de um recipiente, é um sistema de controle". Com base no exposto e no exemplo apresentado, classifique V para as sentenças verdadeiras e F para as falsas:
(    ) A entrada para este sistema é uma temperatura de referência geralmente especificada pelo ajuste apropriado de um termostato.
(    ) A saída é a temperatura desejada da sala ou recipiente.
(    ) Quando o termostato detecta que a saída é menor do que a entrada, a estufa proporciona calor até que a temperatura do recipiente se torne igual à entrada de referência. Então, a estufa é automaticamente desligada.
(    ) A entrada é a temperatura desejada da sala ou recipiente.
Assinale a alternativa que apresenta a sequência CORRETA:
	 a)
	V - V - V - F.
	 b)
	F - F - F - V.
	 c)
	F - V - V - V.
	 d)
	V - F - V - V.
	4.
	Ambos, a estabilidade e o comportamento da resposta transitória em um sistema de controle em malha fechada, estão diretamente relacionados com a localização das raízes da equação característica. É frequentemente necessário ajustar um ou mais parâmetros para se obter a localização adequada das raízes. É importante conhecer o local percorrido pelas raízes da equação característica com a variação dos parâmetros. Sobre esse tema, analise as sentenças a seguir:
I- A equação característica é dada pelo denominador do polinômio da função de transferência igualado a zero.
II- O LGR não é simétrico em relação ao eixo real.
III- Os polos de malha aberta são todos os pontos do LGR que correspondem ao ganho k = 0.
Assinale a alternativa CORRETA:
	 a)
	As sentenças I e III estão corretas.
	 b)
	As sentenças II e III estão corretas.
	 c)
	Somente a sentença III está correta.
	 d)
	As sentenças I e II estão corretas.
	5.
	Desenho assistido por computador (DAC; em inglês: computer aided design - CAD) é o nome genérico de sistemas computacionais (software) utilizados pela engenharia, geologia, geografia, arquitetura e design para facilitar o projeto e desenho técnicos. No caso do design, este pode estar ligado especificamente a todas as suas vertentes (produtos como vestuário, eletroeletrônicos, automobilísticos etc.), de modo que os jargões de cada especialidade são incorporados na interface de cada programa. Com relação ao exposto, analise as sentenças a seguir:
I- Atualmente, a modelagem física também é realizada através do software CAD (Computer Aided Design). É prático e reduz custos.
II- A construção de plantas-piloto para representação de sistemas é uma forma de modelagem física. Atualmente, temos a impressão 3D, que facilita e reduz o tempo de construção do protótipo.
III- O desempenho ou o comportamento de sistemas de engenharia é obtido através da determinação de modelos, por meio de equações matemáticas que representam leis físicas fundamentais.
Assinale a alternativa CORRETA:
	 a)
	Somente a sentença II está correta.
	 b)
	As sentenças I, II e III estão corretas.
	 c)
	Somente a sentença III está correta.
	 d)
	Somente a sentença I está correta.
	6.
	Sistemas dinâmicos são sistemas fora de equilíbrio, caracterizados por estados que mudam com o tempo. São usados para modelar e fazer previsões de sistemas físicos, biológicos, financeiros etc. Sobre esse assunto, analise as sentenças a seguir:
I- A característica da resposta transitória de um sistema de malha fechada está relacionada à localização dos polos em malha fechada.
II- À medida medida que os polos se movem no plano bidimensional "s", influenciam no ganho do sistema dinâmico, ou seja, o ganho pode ser maior ou menor.
III- O processo industrial deve ter o menor ganho possível, pois isso influencia na economia e na otimização dos processos.
Assinale a alternativa CORRETA:
	 a)
	As sentenças II e III estão corretas.
	 b)
	Somente a sentença II está correta.
	 c)
	As sentenças I e II estão corretas.
	 d)
	As sentenças I e III estão corretas.
	7.
	Um dos objetivos de um sistema de controle é que a resposta na saída siga um determinado sinal de referência, em regime permanente. A diferença entre o sinal de saída e o sinal de referência, em regime permanente, é definido como erro em regime permanente (estacionário). Com base nesse contexto, analise as sentenças a seguir:
I- O erro em regime mede a capacidade de um sistema acompanhar uma referência ao longo do tempo.
II- Os sistemas de controle podem ser classificados de acordo com sua habilidade em seguir sinais de entrada quando esses são submetidos a funções do tipo: degrau, rampa, parábola, delta de Dirac, senoide etc.
III- Os valores dos erros estacionários devido a essas saídas são indicativos da qualidade do sistema.
Assinale a alternativa CORRETA:
	 a)
	As sentenças I e III estão corretas.
	 b)
	As sentenças I e II estão corretas.
	 c)
	As sentenças II e III estão corretas.
	 d)
	Somente a sentença II está correta.
	8.
	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)
	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.
	 b)
	Modelar significa elaborar por modelo ou por um molde. Em engenharia de controleutilizamos 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)
	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.
	9.
	A Expansão em Frações Parciais é uma ferramenta matemática bastante útil no cálculo da transformada de Laplace. O objetivo matemático é simplificar uma função expandindo-a em funções de menor grau. Já o objetivo para a área de controle é facilitar o cálculo da transformada de Laplace. Com base no exposto, analise as sentenças a seguir:
I- O cálculo da transformada inversa de Laplace é bastante custoso, pois envolve o cálculo de integrais complexas.
II- O conjunto de funções importantes para a área de controle é pequeno, permitindo o uso de tabelas que fazem o mapeamento dessas funções e de suas transformadas.
III- O cálculo da transformada inversa de Laplace não é importante, atualmente, na análise de controle clássico nem na análise de controle moderno.
Assinale a alternativa CORRETA:
	 a)
	As sentenças I e II estão corretas.
	 b)
	As sentenças I e III estão corretas.
	 c)
	Somente a sentença I está correta.
	 d)
	Somente a sentença II está correta.
	10.
	Um sistema é um conjunto de expressões matemáticas que determinam o valor de sinais de saída a partir dos valores de variáveis de entrada. Estas expressões podem representar, por exemplo, os efeitos de um algoritmo implementado por um processador digital, ou o modelo matemático de um filtro eletrônico, ou de um dispositivo mecânico. Em projetos de engenharia, sistemas são usualmente vistos como blocos de processamento. Uma caixa preta é um sistema desconhecido, em que só temos acesso a algumas de suas variáveis de entrada e de saída. Sistemas complexos podem ser decompostos em subsistemas mais simples. Um diagrama de blocos de um sistema é a sua representação a partir de elementos mais simples de processamento de sinais. Com base no exposto, assinale a alternativa CORRETA:
	 a)
	Um sistema pode ser de qualquer natureza, desde sistemas biológicos, físicos e, até mesmo, um sistema social.
	 b)
	Um sistema não pode ser de qualquer natureza, eles devem se restringir a sistemas holísticos.
	 c)
	Um sistema não pode ser de qualquer natureza, eles devem se restringir a sistemas químicos.
	 d)
	Um sistema pode ser de qualquer natureza, entretanto, estamos interessados apenas nos sistemas estáticos provindos da natureza.