544Y - Topicos de atuação profissional

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544Y – Tópicos de atuação profissional
Conteúdo 1
Estudos Disciplinares
1) Um fornecedor de robôs dispõe de um modelo com três graus de liberdade, possuindo uma configuração de juntas RRP (sequência começando da junta mais próxima à base), onde R denota uma junta de rotação e P uma junta de translação ou prismática.
Este modelo pode ser utilizado em uma indústria metalúrgica para o corte de chapas. 
PORQUE:
O espaço de trabalho deste robô é esférico.
Analisando essas afirmações relativas às informações apresentadas no texto, conclui-se que:
Resposta B) As duas afirmações são verdadeiras e a segunda não justifica a primeira
Justificativa: Não se trata de um trabalho esférico, pois sendo RRP, o robô possui um sentido de rotação. Se for um robô esférico possui 3 sentidos de rotação.
2) Sabendo-se que a classificação do robô pelo tipo de junta consiste em um conjunto de 3 letras começando pela junta mais próxima a base, a qual tipo de robô se refere a classificação  RPP ?
Resposta: B) Cilindrico
Justificativa: É composto de uma junta de rotação na base e duas prismáticas para realizar o movimento de translação
3) Tendo em vista o planejamento e a manutenção de células de manufatura robotizadas, os robôs industriais devem ser selecionados em função de suas características particulares, relacionadas às necessidades das atividades a serem por eles desenvolvidas. A esse respeito, considere as afirmações a seguir.
I - Quando o espaço de trabalho é reduzido, e as cargas não necessitam de muita potência para serem movimentadas, recomenda-se utilizar um robô com acionamento hidráulico.
II - Para movimentar cargas médias, com grande necessidade de precisão de repetibilidade e flexibilidade de posicionamento, escolhe-se o acionamento pneumático.
III - Quando se tem grande necessidade de repetibilidade, cargas médias e espaço reduzido, o acionamento escolhido deve ser do tipo servomotor AC.
IV - Quando se tem necessidade de grande potência e precisão de repetibilidade, o tipo de acionamento recomendável é o motor de passo.
(ENADE 2008. Questão 35 da prova do curso superior de tecnologia em Automação Industrial. Disponível em: <http://portal.inep.gov.br/web/guest/provas-e-gabaritos-2008>. Acesso em: 19 de ago. 2011.)
SOMENTE é correto o que se afirma em:
Resposta: A) III
Justificativa: I é indicado utilizar acionamento pneumático. II é orientado a utilização de um acionamento hidraúlico. IV motor de passo possui precisão, porém não possui capacidade para elementos de grande potência.
4) Qual dispositivo gera em sua saída um trem de pulsos correspondente à leitura do número de incrementos originados pela rotação do disco ótico e é utilizado para detectar posição ou velocidade em deslocamento angular ao redor de um eixo em muitos robôs industriais?
Resposta: D) encoder incremental
Justificativa: Pode ser usado em aplicações com acompanhamento de posicionamento e velocidade de motores, as quais incluem servo/leves, industriais e ainda para serviços pesados.
5) Um projetista especificou um controlador com o objetivo de controlar a posição de um motor acoplado a um conjunto de engrenagens, conforme o diagrama abaixo.
imagem
No diagrama, PI é um controlador proporcional integral, N1/N2 é a relação entre engrenagens, a1 é a posição angular antes do acoplamento, a2 é a posição depois do acoplamento, e aref é a referência de posição. Entretanto, os dados da simulação não corresponderam aos dados obtidos em campo. Na figura abaixo são apresentados os resultados gráficos da simulação e do experimento.
Imagem
 Analisando comparativamente os resultados, é possível concluir que a discrepância entre o ângulo a2 medido e o ângulo a2 simulado é o resultado de:
Resposta: A) folga nas engrenagens (backlash)
Justificativa: Quando foi feita a simulação, não foi atribuido o fator folga ao cálculo, portanto a oscilação do sinal provém disso.
6) Considere uma planta industrial cujo modelo pode ser representado pelo seguinte diagrama em blocos:
Imagem
onde os símbolos representam:
r: sinal de referência a ser seguido pela saída (referência)
p: perturbação não mensurável
y: sinal de saída
c: sinal de controle gerado pelo controlador PID (controle)
S1: processo controlado
Os engenheiros de processo verificaram que, em determinadas situações, a saída não seguia a referência, como pode ser constatado nos gráficos abaixo, obtidos para uma janela de tempo de 200 segundos.
Imagem
De acordo com estes dados, é possível resolver este problema?
Resposta: Devido a referência possuir valor 1 e o sinal de controle, pela análise, ultrapassar o valor de 1, é necessário aumentar a referência para aceitar o valor do controle, ou modificar o sinal do controle para q	ue esteja dentro da referência.
7) (PETROBRAS DISTRIBUIDORA/PSP-1/2008) Um Disk-driver magnético requer um motor para posicionar a cabeça de leitura do disco, cujo sistema é modelado pela função G(s) = 10t/s(ts+1), onde t = 0,25 seg. Considerando um compensador do tipo H(s) = K/(s+8) e usando a estrutura de realimentação mostrada na figura abaixo, qual o valor do ganho K no limiar para a estabilidade?
Imagem
Resposta:  Obtem-se a unção caracteristica do sistema, cria-se o gráfico de polos e zeros nos eixo real/imaginário e obtendo a margem de fase, de acordocom o grau de |G(j?)| = 180 + f, sendo o angulo da fase aproximadamente -180° o calculo se deu por Kg = 1 / (180-179,97396) = 38,4
8) (TÉCNICO DE DEFESA AÉREA ECONTROLE DE TRÁFEGO AÉREO 2006) A função de transferência de malha aberta de um sistema dinâmico apresenta apenas pólos localizados nos pontos: 0, -2, -1+j e -1-j, do plano complexo. O diagrama do lugar das raízes que melhor representa este sistema, quando é aplicada uma realimentação unitária de saída, com ganho positivo, é:
Resposta: B) Gráfico
D) Os polos dos elementos imaginarios, tendem a ser cruzar, o mesmo se aplica aos polos no eixo dos reais.
E) Gráfico para realimentação positiva
A) Gráfico para realimentação positiva
C) Gráfico para realimentação positiva
B) Gráfico para realimentação positiva
9) O diagrama abaixo representa um sistema utilizado para o controle de velocidade do motor de corrente contínua.
Imagem
Circuitos em Ponte-H, em conjunto com o sinal modulado em PWM, são utilizados para o acionamento de motores de corrente contínua.
PORQUE
A velocidade e o sentido de rotação do motor de corrente contínua podem ser controlados em malha fechada de forma eficiente, mesmo sem a adição de um sensor de velocidade no motor. (ENADE 2008. Questão 21 da prova do curso superior de tecnologia em Automação Industrial. Disponível em: <http://portal.inep.gov.br/web/guest/provas-e-gabaritos-2008>. Acesso em: 19 de ago. 2011.
Analisando essas afirmações, conclui-se que:
Resposta: C) A primeira afirmação pe verdadeira, e a segunda é falsa
Justificativa: D) A primeira é falsa pois o sinal PWM não é responsável pelo acionamento dos motoresA) A primeira é verdadeira pois o sinal PWM controla velocidade por meio do controle da sequência de sinais, controlando a potência do motor Ocontrole de velocidade pode ocorrer sem o controle em malha fechada, pois a potência e a velocidade está sendo controlada pelo sinal moduladorPWMB) A primeira é verdadeira pois o sinal PWM controla velocidade por meio do controle da sequência de sinais, controlando a potência do motor Ocontrole de velocidade pode ocorrer sem o controle em malha fechada, pois a potência e a velocidade está sendo controlada pelo sinal moduladorPWME) A primeira é verdadeira pois o sinal PWM controla velocidade por meio do controle da sequência de sinais, controlando a potência do motor Ocontrole de velocidade pode ocorrer sem o controle em malha fechada, pois a potência e a velocidade está sendo controlada pelo sinal moduladorPWMC) A primeira é verdadeira pois o sinal PWM controla velocidade por meio do controle da sequência de sinais, controlando a potência do motor Ocontrole de velocidade não pode ocorrer em malha fechada, pois a potência e a velocidade está sendo controlada pelo sinal modulador PWM, epossuivariações resistivas no circuito impedindo um relação direta eficiente.
10) Em uma Interface Homem-Máquina (IHM) os gráficos de tendência mostram, através de sua imagem gráfica, como determinadas variáveis de processo mudam ao longo do tempo. Os dados mostrados podem ser obtidos em tempo real, sincronizados com o tempo de varredura do Controlador Lógico Programável (CLP), ou podem advir de um histórico arquivado. Com base nessas informações, considere as afirmações a seguir:
I - Os dados mostrados na IHM podem ser utilizados na análise de tendência do processo.
II - As variáveis de processo podem ser arquivadas para garantir a conformidade com leis federais ou outras regulamentações.
III - Por meio da IHM o operador terá condições de monitorar a eficiência da produção.
IV - Por meio da IHM o operador terá condições de alterar o tempo de varredura do CLP.
(ENADE 2008. Questão 27 da prova do curso superior de tecnologia em Automação Industrial. Disponível em: <http://portal.inep.gov.br/web/guest/provas-e-gabaritos-2008>. Acesso em: 19 de ago. 2011.
São corretas APENAS as afirmações:
Resposta: C) I, II e III
Justificativa: IV – o tempo de varredura do CLP só pode ocorrer reprogramando diretamente o código existente no CLP.
11) Os valores relacionados, foram obtidos durante o ensaio de um motor elétrico de indução, CA, monofásico:
Potência mecânica (saída), já convertida para Watt: 1,2 kW.
Tensão de alimentação CA: 240 V (valor eficaz).
Corrente medida na linha de alimentação do motor: 15 A (valor eficaz).
Potência de entrada: 1560 W.
Para este motor, o rendimento (%) e o fator de potência (FP) valem, respectivamente:
Resposta: A) 77% e 0,43
Justificativa: Rendimento: 1200/1560 = 0,7692 = 76,92% Fator de potência: 1560/(240*15) = 0,43
12) Os Motores de Indução estão sendo cada vez mais empregados em acionamentos com velocidade controlada, em substituição aos Motores de Corrente Contínua.
PORQUE
Dispositivos de Eletrônica de Potência, com capacidade de comando de condução e bloqueio de corrente, permitem a construção de inversores com ajustes de frequência e de tensão.
Analisando estas afirmações, conclui-se que:
Resposta: A) duas afirmações são verdadeiras e a segunda justifica a primeira
Justificativa: as duas são verdadeiras e a segunda justifica a primeira, pois explica como o motor irá controlar a velocidade utilizando o bloqueio de corrente.
13) Um gerador síncrono de oito pólos é acionado por um motor de indução de dois pólos, conforme ilustrado na figura a seguir. O gerador alimenta uma carga que está isolada da rede elétrica, cuja frequência é de 50 Hz. Observou-se que a frequência da tensão gerada pelo gerador síncrono é igual a 192 Hz. Com base nas informações dadas, qual é o valor percentual do escorregamento do motor de indução? (ENADE 2008. Questão 22 da prova do curso de Engenharia – Grupo II. Disponível em: <http://portal.inep.gov.br/web/guest/provas-e-gabaritos-2008>. Acesso em: 19 de ago. 2011
Resposta: B) 4.0
Justificativa: Escorregamento - S = (Ns - N) / Ns * 100 
Ns = 120 * 50 / 2 = 3000 rpm 
N = 120*198/8 = 2880 rpm 
S = (3000-2880 / 3000)*100 = 4.0
14) Um motor de corrente contínua série é acionado por um conversor trifásico a tiristores, conforme mostrado na figura. Com base nesse circuito avalie as afirmações a seguir:
A velocidade do motor aumenta quando os ângulos de disparo dos tiristores aumentam.
PORQUE
A velocidade do motor de corrente contínua série é maior, quanto maior for sua tensão terminal, dentro dos limites permitidos.
Resposta: D) a primeira afirmação é falsa e a segunda é verdadeira
Justificativa: A velocidade é inversamente proporcional á velocidade do motor , portanto, quanto menor os angulos, maior é a velocidade.
15) OA fonte de alimentação CC representada pelo esquema da figura abaixo apresenta defeito. Considere que existe apenas um componente elétrico defeituoso (aberto / interrompido), e que a fonte está alimentada com tensão alternada da rede elétrica Ve (127 Vrms, 60 Hz) e R >> XL (XL = reatância do indutor). (ENADE 2008. Questão 13 da prova do curso superior de tecnologia em Automação Industrial. Disponível em: <http://portal.inep.gov.br/web/guest/provas-e-gabaritos-2008>. Acesso em: 19 de ago. 2011
Imagem
Analisando o sinal observado na tela do osciloscópio, qual é a provável causa do defeito?
Resposta: C) capacitor aberto
Justificativa: Devido ao Capacitor estar aberto, não ocorre o carregamento das células capacitivias e, portanto, não retifica onde, gerando somente uma retificação por diodos apenas.
16) Se as forças de atrito, para o mecanismo mostrado na figura são desprezíveis, determinar, em kNm, o momento T2 para equilibrar a força P de 100 kN aplicada no pistão.
Imagem
Resposta: B) 27,3
Justificativa: Efetua-se analise dos elementos livre para percorrer o força exercida pela carga P até o ponto A, onde pela força e momento em relação á P,atuante, será feito o equilíbrio de momento, obtendo o valor de MT2
17) Para o mecanismo da figura, sabendo-se que os comprimentos dos elos 2, 3 e 4 são, respectivamente, 30,70 e 50 milímetros, e que a velocidade do ponto A é 0,3m/s; que a velocidade relativa entre A e B é 0,22 m/s e que a velocidade do ponto B é 0,26 m/s, determinar a aceleração do ponto B quando a rotação do elo 2 é constante.
(desenho em escala) (θ2=75º)
Imagem
Resposta: B) 0,21 m/s²
Justificativa: Ab = -0,70274 - (-0,06176/0,067211) - (1,12x10^(-6)/0,000304) = 0,212411 m/s²
18) Para o mecanismo da figura, sabendo-se que a velocidade do ponto A é 2,9 m/s; que a velocidade relativa entre A e B é 2,2 m/s e que a velocidade do ponto B é 3 m/s, determinar  a aceleração do ponto B quando a rotação do elo 2 é constante
(medidas em milímetros)
Imagem
Resposta: A) 210 m/s²
Justificativa: D) Calcula-se os elementos tendo em vista a ecentricidade do elemento de 3 barras, em seguida obten-se o valor da velocidade A, utilizando aaceleração igual a 0, isola-se a variável B, obtendo assim o valor da velocidade
B) Calcula-se os elementos tendo em vista a ecentricidade do elemento de 3 barras, em seguida obten-se o valor da velocidade A, utilizando aaceleração igual a 0, isola-se a variável B, obtendo assim o valor da velocidade
A) Calcula-se os elementos tendo em vista a ecentricidade do elemento de 3 barras, em seguida obten-se o valor da velocidade A, utilizando aaceleração igual a 0, isola-se a variável B, obtendo assim o valor da velocidade
19) Considerando o mecanismo biela-manivela-pistão de um motor a combustão de quatro tempos. Na fase de movimento indicada na figura (ângulo BOA = 76º e ABO = 14º), a pressão na câmara de combustão é de 8MPa. Desprezando os efeitos de atrito, determine o torque gerado no eixo da manivela, ignorando as massas de todos os elementos do mecanismo.
Dados adicionais:
- Rotação da manivela: 4200 rpm (constante)
- Comprimento da manivela: 50 mm
- Comprimento da biela: 200 mm
- Área do pistão: 5x10-3 m²
Imagem
Resposta: A) 206,1 Nm sentido anti-horário
Justificativa: F = pA = 4000N 
Sum(Fy) = 0 
F - Rcos14° = 0 
–-> R = 4122,4N 
T = R * OA = 206,1 Nm (sentido anti horário)
20)  Em uma dada empresa familiar o poder das decisões recai sobre o pai, a mãe e sobre os três filhos. Para que uma dada decisão importante seja efetivada basta que se tenha o aval do pai ou da mãe ou de todos os três filhos. Qual função lógica representa a decisão (D) sobre uma dada questão nesta empresa, dado que A representa a opinião do pai, B representa a opinião da mãe e C1, C2 e C3 representam a opinião de cada um dos três filhos: 
Resposta: D)