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• Pergunta 1 0 em 1 pontos Os sistemas controlados são modelados no domínio da frequência em malha fechada. Nele, um sensor faz a leitura da saída e a informa para um controlador, que atua na planta do sistema, a fim de trabalhar de acordo com o que foi definido no projeto. A simplificação em malha fechada é uma ferramenta muito útil no projeto de controladores para o sistema. Além disso, pode ser obtida por meio da seguinte equação: . Considere um sistema dado por e um sensor na realimentação dado por H(s) = 1. Assinale a alternativa que apresenta a função de transferência em malha fechada do sistema apresentado. Resposta Selecionada: Resposta Correta: Comentário da resposta: Sua resposta está incorreta. A alternativa está incorreta, pois é necessário substituir as funções do sistema e do sensor apresentadas na equação da função de transferência em malha fechada. Além disso, é preciso rearranjar as equações, a fim de obter a função de transferência em malha fechada equivalente. • Pergunta 2 1 em 1 pontos As operações aritméticas básicas entre sinais, como soma, subtração, multiplicação, diferenciação e integração, devem ser realizadas com base nos valores das funções em instantes específicos. Isso é válido tanto para os sinais de tempo contínuo quanto de tempo discreto. Dados dois sinais: X1[n] = {-3, -2, -1, 0, -1, -2, -3} e X2[n] = {1, 3, 0, -1, -2, 0, -1}, determine o sinal de soma entre os dois sinais e assinale a alternativa correta. Resposta Selecionada: X1[n] + X2[n] = {– 2, 1, – 1, – 1, – 3, – 2, – 4 } Resposta Correta: X1[n] + X2[n] = {– 2, 1, – 1, – 1, – 3, – 2, – 4 } Comentário da resposta: Resposta correta. A alternativa está correta, pois é necessário somar os termos de cada sinal, a fim de compor o sinal final. Ao somarmos item por item, obedecendo à posição de cada um, temos: X1[n] + X2[n] = {-3+1, -2+3, -1+0, 0-1, -1-2, -2+0, -3-1} = {-2, 1, -1, -1, -3, -2, - 4}. Para somarmos os sinais, eles devem ter o mesmo tamanho. • Pergunta 3 1 em 1 pontos Durante o processamento de sinais, uma das operações mais importantes é a convolução. A convolução tem diversas propriedades que podem ser utilizadas para a simplificação dos cálculos e são válidas para o tempo contínuo e para o tempo discreto. Observe a propriedade da convolução seguinte: . Assinale a alternativa que apresenta corretamente o nome da propriedade utilizada na simplificação dos cálculos de uma convolução. Resposta Selecionada: Diferenciação. Resposta Correta: Diferenciação. Comentário da resposta: Resposta correta. A alternativa está correta, pois a propriedade da convolução apresentada é a diferenciação. A diferenciação é uma das propriedades da convolução devido ao fato de a sua definição ser dada por uma integral e em consequência de a diferenciação ser a operação inversa da integral. Nesse sentido, em detrimento de a convolução de um sinal ser obtida a partir de uma integral, a diferenciação se torna uma propriedade verdadeira, o que pode ser visto mais facilmente ao aplicarmos a transformada de Laplace. O resultado é: . • Pergunta 4 1 em 1 pontos A convolução é uma espécie de filtro. Nesse sentido, dependendo da função do sistema em que é realizada a convolução, é possível filtrar os ruídos indesejados da função original. Considerando o conteúdo apresentado, analise a figura a seguir: Figura - Representação do sinal utilizado para realizar a convolução Fonte: Elaborada pelo autor. #PraCegoVer : a figura retrata um gráfico que contém uma seta que aponta para cima e parte da origem do gráfico. No eixo vertical, está indicada a função delta de Dirac e, no eixo horizontal, está indicado o tempo t. De acordo com a análise da figura apresentada, leia as afirmativas expostas a seguir: I. O sinal mostrado diz respeito a um sinal degrau. II. O sinal mostrado diz respeito a um sinal em rampa simétrica. III. O sinal mostrado diz respeito a um sinal em rampa assimétrica. IV. O sinal mostrado diz respeito a um sinal impulso. Está correto o que se afirma em: Resposta Selecionada: IV, apenas. Resposta Correta: IV, apenas. Comentário da resposta: Resposta correta. A alternativa está correta, pois a figura retrata um sinal do tipo impulso, que também é conhecido como delta de Dirac e é usado na convolução de um sinal. A convolução, de forma conceitual, é realizada com o sinal com a menor largura possível no eixo em relação ao tempo. Portanto, as demais afirmativas estão incorretas, uma vez que têm uma largura infinita no eixo do tempo. • Pergunta 5 0 em 1 pontos Os sistemas físicos, normalmente, têm um comportamento que é descrito por um conjunto de Equações Diferenciais Ordinárias (EDO). Essas equações carregam integrais e derivadas no tempo, as quais apresentam o comportamento do sistema no tempo. Uma forma de se resolver uma EDO é utilizando a transformada de Laplace, que converte uma função no tempo em uma função equivalente na frequência. Considere o sinal x(t) no tempo: . Assinale a alternativa que apresenta a equivalência de x(t) no domínio da frequência obtida por intermédio da transformada de Laplace. Resposta Selecionada: Resposta Correta: Comentário da resposta: Sua resposta está incorreta. A alternativa está incorreta, pois, ao consultarmos a tabela da transformada de Laplace, constatamos que a transformada de Laplace de uma exponencial é uma fração com um polinômio no denominador. Isso resulta em: X(s) = 1 / (s + a) = 1 / (s + 2) • Pergunta 6 1 em 1 pontos A convolução é uma ferramenta matemática que pode ser utilizada em diversos tipos de sistemas, com o intuito de descobrir a sua saída a partir de um sinal de entrada. Sendo um sistema h(t) e uma entrada x(t) dados pelas funções e , obtenha a resposta da convolução da saída dada por e assinale a alternativa correta. Resposta Selecionada: Resposta Correta: Comentário da resposta: Resposta correta. A alternativa está correta, pois, para calcularmos a convolução, devemos substituir na definição: . Usando a propriedade distributiva, temos: . Ao simplificarmos, obtemos: . A partir da convolução pela integral ou por meio de consulta em tabelas, temos: . Ao simplificarmos, obtemos: . • Pergunta 7 1 em 1 pontos Um sistema físico, geralmente, é composto de várias etapas. Podem existir, em um único sistema, uma etapa elétrica e uma etapa mecânica, por exemplo. Considere um sistema com diversos subsistemas, que foi modelado de acordo com uma função de transferência no domínio da frequência. A função de transferência desse sistema, na qual é relacionada a saída pela entrada, é dada pela seguinte equação: . Assinale a alternativa que apresenta corretamente a equação no tempo obtida pela transformada inversa de Laplace. Resposta Selecionada: Resposta Correta: Comentário da resposta: Resposta correta. A alternativa está correta, pois ao fazermos separadamente cada transformada inversa de Laplace, chegamos à soma das funções, que é dada por: g(t) = . Esse resultado pode ser obtido por meio da integral da definição da transformada de Laplace ou por intermédio da tabela da transformada de Laplace. • Pergunta 8 1 em 1 pontos Atualmente, os sistemas estão sendo discretizados para serem controlados por um microcontrolador digital, conhecido como Digital Signal Processor (DSP). Um sistema controlado pelo DSP é chamado de Sistema Embarcado e tem sido utilizado em eletrodomésticos, geradores de energia, automóveis e robôs, por exemplo. Considerando o conteúdo apresentado no enunciado, analise as asserções a seguir e a relação proposta entre elas. I. É possível eliminar ruídos por meio do processo de convolução de um sinal digital.Pois: II. A convolução de sinais digitais é um processo de filtragem. Assinale a alternativa correta. Resposta Selecionada: As asserções I e II são proposições verdadeiras, e a II é uma justificativa correta da I. Resposta Correta: As asserções I e II são proposições verdadeiras, e a II é uma justificativa correta da I. Comentário da resposta: Resposta correta. A alternativa está correta, pois a asserção I é verdadeira. A convolução de um sinal digital faz com que a função impulso utilize a quantização do sinal, com o objetivo de varrê-lo e amenizá-lo, ao eliminar os ruídos que possam ser provenientes do sinal. Já a asserção II é uma justificativa da I, visto que a convolução é uma espécie de filtro para o sinal. • Pergunta 9 1 em 1 pontos Diante das propriedades da convolução, uma convolução entre duas funções no tempo é equivalente à multiplicação dessas funções na frequência, depois de ser realizada a transformada de Laplace individualmente. Em outras palavras, ou, de maneira inversa, . Com base nas transformações de Laplace, obtenha a convolução dos sinais f(t) e g(t). f(t) = 1 g(t) = 3 Assinale a alternativa que apresenta a convolução entre f(t) e g(t). Resposta Selecionada: Resposta Correta: Comentário da resposta: Resposta correta. A alternativa está correta, pois, ao utilizarmos a transformada de Laplace, a fim de obtermos a convolução, devemos fazer a transformada de Laplace de cada função, o que apresenta como resultado: L{1} = 1/s e L{3} = 3/s. Ao multiplicarmos as duas funções na frequência, obtemos 3/(s^2). Depois, a partir da transformada inversa, temos: (f*g)(t) = 3t. • Pergunta 10 1 em 1 pontos Durante a análise e o processamento de sinais, existem várias funções que são consideradas elementares e aparecem em situações reais de aplicação. Conhecê-las contribui para a escolha adequada do método de processamento a ser utilizado. Analise a seguinte função: Considerando o equacionamento exposto no enunciado, assinale a alternativa que apresenta a sua função correspondente. Resposta Selecionada: Impulso. Resposta Correta: Impulso. Comentário da resposta: Resposta correta. A alternativa está correta, pois o equacionamento apresenta a modelagem matemática da função impulso, que tem valor infinito em t = 0. Para outros valores de t, ela é igual a zero. A função impulso é essencial na aplicação de uma convolução, tendo em vista que usada na operação matemática, a fim de convolucionar dois sinais ou um sinal e o comportamento de um sistema.
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