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Curso GRA1010 SINAIS E SISTEMAS GR3089-212-9 - 202120.ead- 17792.01 Teste 20212 - PROVA SUBSTITUTIVA (A6) Iniciado 11/10/21 17:44 Enviado 14/10/21 10:05 Status Completada Resultado da tentativa 10 em 10 pontos Tempo decorrido 64 horas, 20 minutos Instruções Caso necessite a utilização do "EXCEL" clique no link ao lado -----------> excel.xlsx Resultados exibidos Respostas enviadas, Respostas corretas, Comentários • Pergunta 1 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 2 1 em 1 pontos Os filtros são elementos que possuem o intuito de retirar componentes de sinais de entrada de um circuito ou equipamento. Basicamente, há dois tipos de filtros: os filtros passivos, formados por elementos passivos de circuitos, https://anhembi.blackboard.com/bbcswebdav/pid-18850062-dt-content-rid-137478859_1/xid-137478859_1 como resistores, capacitores e indutores, e os filtros ativos, que são formados por elementos que necessitam de uma fonte de alimentação externa, como amplificadores operacionais e transistores. A respeito dos filtros, analise as afirmativas a seguir e assinale V para a(s) Verdadeira(s) e F para a(s) Falsa(s). I. ( ) Um filtro passa-baixo passivo pode ser constituído por um circuito RC em série, em que a saída é obtida do capacitor. II. ( ) Um filtro passa-alto passivo pode ser constituído por um circuito RC em série, em que a saída é obtida do resistor. III. ( ) Um filtro passa-faixa passivo pode ser constituído por um circuito RLC em série, em que a saída é obtida do indutor. IV. ( ) Um filtro rejeita-faixa passivo pode ser constituído por um circuito RLC em série, em que a saída é obtida do conjunto de capacitor e indutor. Assinale a alternativa que apresenta a sequência correta. Resposta Selecionada: V, V, F, V. Resposta Correta: V, V, F, V. Comentário da resposta: Resposta correta. A alternativa está correta. Os filtros passivos são obtidos com a combinação de elementos passivos e podem ser implementados com a combinação desses elementos. Os filtros passa-baixo e passa-alto podem ser implementados com um circuito RC em série; dessa forma, no passa-baixo, a saída será o capacitor e, no passa-alto, a saída será o resistor. Os filtros passa-faixa e rejeita-faixa são implementados com um circuito RLC em série, em que a saída do passa-faixa será o resistor e, no rejeita-faixa, a saída é a combinação do capacitor e do indutor. • Pergunta 3 1 em 1 pontos A estabilidade de um sistema é algo muito importante a ser avaliado em diversas aplicações, pois um sistema instável pode levar a um comportamento inesperado e trazer consequências ruins e irreversíveis aos sistemas. Um sistema do tipo BIBO é um sistema com entrada e saída limitadas e ele tem condições bem específicas para ser estável. Diante disso, analise as asserções a seguir e a relação proposta entre elas. I. Ao aplicar um sinal de grau em um sistema BIBO, ele apresenta uma saída que tende a um valor constante depois de um tempo. Pois: II. O sinal de grau é um sinal limitado, e, em um sistema BIBO estável, ele produz uma saída limitada. A seguir, 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, já que o sinal degrau é um sinal limitado, que faz com que ele tende a um valor constante; e a asserção II é verdadeira e justifica a primeira, pois um sistema BIBO estável produz uma saída limitada se receber uma entrada limitada. • Pergunta 4 1 em 1 pontos Os Sistemas Lineares Invariantes no Tempo (SLITs) carregam as propriedades de linearidade e de invariância no tempo. Além disso, são muito utilizados em aplicações práticas. Por vezes, os sistemas não são lineares. Portanto, devem ser linearizados de acordo com algumas condições, a fim de que possam ser utilizados em processos de tratamento de sinais, como a convolução. De acordo com os seus conhecimentos sobre os SLITs, analise as afirmativas a seguir e assinale (V) para a(s) Verdadeira(s) e (F) para a(s) Falsa(s). I. ( ) Os SLITs são classificados como invariantes no tempo, visto que têm um comportamento fixo no tempo, ou seja, se a entrada for atrasada em t segundos, a saída também será atrasada em t segundos. II. ( ) Os SLITs são classificados como lineares, porque têm a propriedade de superposição por meio das propriedades de aditividade e de homogeneidade. III. ( ) Os SLITs são classificados como invariantes no tempo, porque têm um comportamento variável no tempo, ou seja, se a entrada for atrasada em t segundos, a saída não será atrasada em t segundos. IV. ( ) Os SLITs são classificados como lineares, porque têm uma dinâmica probabilística. Desse modo, não é possível conhecer o comportamento de acordo com uma entrada conhecida. Assinale a alternativa que apresenta a sequência correta. Resposta Selecionada: V, V, F, F. Resposta Correta: V, V, F, F. Comentário da resposta: Resposta correta. A sequência está correta, pois os SLITs têm um comportamento que não varia de acordo com o tempo, ou seja, o funcionamento não se altera ao longo do tempo. Por exemplo, ao comandar uma máquina no decorrer do tempo, ela realizará o trabalho assim como foi programado e o seu comportamento final é previsível, uma vez que não se altera mesmo depois de um tempo. Pelo fato de o SLIT ser linear, ele pode ser sobreposto por meio das propriedades de adição e de homogeneidade, ou seja, o resultado de uma soma entre dois sinais lineares será a soma termo a termo. • Pergunta 5 1 em 1 pontos Nas engenharias, na matemática e na estatística, é usada uma importante ferramenta que calcula a saída de um sistema a partir de uma entrada. Atualmente, essa ferramenta, conhecida como convolução, vem sendo utilizada na aprendizagem de máquina, devido à característica desses sistemas de inteligência artificial. Diante do conteúdo apresentado no enunciado, assinale a alternativa que indica corretamente o tipo de sistema em que a convolução é utilizada. Resposta Selecionada: Sistema Linear Invariante no Tempo. Resposta Correta: Sistema Linear Invariante no Tempo. Comentário da resposta: Resposta correta. A alternativa está correta, pois a convolução é utilizada em todo Sistema Linear Invariante no Tempo (SLIT). Essa é uma condição necessária para que seja possível realizar a convolução do sinal. Quando o sistema não é linear, é necessário linearizar a partir de um ponto de operação. • Pergunta 6 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 pelaseguinte 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 7 1 em 1 pontos Quando se fala em processamento de sinais, podemos citar diversos exemplos, como dados computacionais, voz, áudio, imagem, sinal de internet, dentre outros tantos. Mesmo havendo diversos tipos de sinais, o caminho para o processamento de sinais é basicamente o mesmo, independentemente do tipo de sinal. Analise e marque a alternativa que apresenta o correto caminho de um sinal obtido por um equipamento até ser apresentado ao usuário. Resposta Selecionada: Um equipamento ou sensor faz a aquisição do sinal, envia para um canal de transmissão, onde ele percorre um caminho por cabo metálico ou fibra óptica, até o receptor, onde o sinal é corrigido e ajustado, para, assim, ser apresentado para algum sistema ou usuário. Resposta Correta: Um equipamento ou sensor faz a aquisição do sinal, envia para um canal de transmissão, onde ele percorre um caminho por cabo metálico ou fibra óptica, até o receptor, onde o sinal é corrigido e ajustado, para, assim, ser apresentado para algum sistema ou usuário. Comentário da resposta: Resposta correta. A alternativa está correta, pois um equipamento ou sensor faz a aquisição do sinal, envia para um canal de transmissão, caminha por cabo metálico ou fibra ótica até o receptor, onde é corrigido e ajustado, para, assim, ser apresentado para algum sistema ou usuário. • Pergunta 8 1 em 1 pontos Em certas aplicações, a excitação de um circuito é realizada por uma onda periódica e não senoidal. Se essa função periódica pode ser gerada em um laboratório e pode ser modelada como a soma infinita de funções senos e cossenos, podemos utilizar uma técnica para avaliar o comportamento desse sinal aplicado em um certo circuito. Assinale a alternativa que indica o nome da técnica utilizada na análise de circuitos elétricos que recebem uma excitação periódica não senoidal. Resposta Selecionada: Série de Fourier. Resposta Correta: Série de Fourier. Comentário da resposta: Resposta correta. A alternativa está correta, pois a série de Fourier estabelece que qualquer função periódica, na prática, com frequência w0, pode ser expressa matematicamente em termos de uma soma infinita de funções seno ou cosseno, sendo esses termos múltiplos inteiros da frequência. • Pergunta 9 1 em 1 pontos Em aplicações reais de circuitos elétricos, sempre há sinais oscilatórios na sua entrada de diferentes frequências. Para avaliar o comportamento de um circuito sujeito a sinais de diversas frequências, podemos utilizar uma ferramenta matemática que apresenta o comportamento da amplitude e da fase em gráficos dependentes da frequência em escala logarítmica. Com base no exposto, assinale a alternativa que apresenta corretamente o nome dessa ferramenta matemática. Resposta Selecionada: Diagrama de Bode. Resposta Correta: Diagrama de Bode. Comentário da resposta: Resposta correta. A alternativa está correta, pois o diagrama de Bode é uma das principais ferramentas nas análises dos sistemas do domínio da frequência, justamente por permitir a visualização da resposta de forma facilitada. Essa ferramenta é formada por dois diagramas: um se refere à magnitude e outro remete à fase, ambos representados em escala logarítmica. • Pergunta 10 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.
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