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03 - A modelagem matemática de um sistema é essencial para conhecer o seu comportamento em diversas condições de operação, para conseguir melhorar o seu desempenho, para projetar controladores, entre outras vantagens. A modelagem matemática é realizada pela relação de equações diferenciais, relacionando a saída pela entrada. Com isso, considere um sistema mecânico que descreve a suspensão de um automóvel, em que z(t) corresponde ao deslocamento no eixo vertical indicando a saída do sistema, a massa M representa o carro e a variável Fext é a força externa aplicada ao carro, sendo a variável de entrada, como mostrado na figura a seguir.

I. O sistema de suspensão automotiva apresentado é um sistema de segunda ordem.
II. A razão entre o deslocamento do carro pela força externa aplicada, ou seja, a razão da saída pela entrada, no domínio da frequência é dado por sendo k a constante da mola e b a constante de amortecimento.
III. O valor da constante de tempo do sistema de suspensão automotiva possui o mesmo valor da massa do carro M.
IV. No sistema de suspensão automotivo, quanto maior o coeficiente de amortecimento, maior será a amplitude da oscilação.
a) Apenas I e II estão corretas.
b) Apenas II e III estão corretas.
c) Apenas III e IV estão corretas.
d) Apenas I, II e III estão corretas.
e) Todas as afirmativas estão corretas.
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Questões Para a Compreensão

há 2 anos

Respostas

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ano passado

Vamos analisar cada afirmativa: I. O sistema de suspensão automotiva apresentado é um sistema de segunda ordem. Verdadeiro, sistemas de suspensão geralmente são modelados como sistemas de segunda ordem devido à presença de massa, mola e amortecedor. II. A razão entre o deslocamento do carro pela força externa aplicada, ou seja, a razão da saída pela entrada, no domínio da frequência é dada por uma função que envolve k (constante da mola) e b (constante de amortecimento). Verdadeiro, essa relação é típica na análise de sistemas dinâmicos. III. O valor da constante de tempo do sistema de suspensão automotiva possui o mesmo valor da massa do carro M. Falso, a constante de tempo não é igual à massa; ela é uma função das constantes do sistema (massa, mola e amortecimento) e não é simplesmente igual à massa. IV. No sistema de suspensão automotivo, quanto maior o coeficiente de amortecimento, maior será a amplitude da oscilação. Falso, um maior coeficiente de amortecimento geralmente resulta em uma menor amplitude de oscilação, pois o sistema se torna mais estável e menos propenso a oscilações. Com base nas análises, as afirmativas corretas são I e II. Portanto, a alternativa correta é: a) Apenas I e II estão corretas.

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há 2 anos

A alternativa correta é a letra "a) Apenas I e II estão corretas". Justificativa: I. O sistema de suspensão automotiva apresentado é um sistema de segunda ordem. - Correta. O sistema de suspensão automotiva é um sistema de segunda ordem, pois possui duas variáveis de estado: a posição e a velocidade do carro. II. A razão entre o deslocamento do carro pela força externa aplicada, ou seja, a razão da saída pela entrada, no domínio da frequência é dado por sendo k a constante da mola e b a constante de amortecimento. - Correta. A razão entre o deslocamento do carro pela força externa aplicada é chamada de função de transferência e é dada por essa equação. III. O valor da constante de tempo do sistema de suspensão automotiva possui o mesmo valor da massa do carro M. - Incorreta. A constante de tempo do sistema de suspensão automotiva é dada por T = M/b, onde b é a constante de amortecimento. IV. No sistema de suspensão automotivo, quanto maior o coeficiente de amortecimento, maior será a amplitude da oscilação. - Incorreta. Quanto maior o coeficiente de amortecimento, menor será a amplitude da oscilação.

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01 - Um sistema pode ser representado na forma de diagrama de blocos, tanto em tempo contínuo quanto em tempo
discreto. Esses sistemas possuem entradas e saídas, de acordo com a sua aplicação, e podem ser classificados de maneiras
diferentes conforme as suas propriedades. Observe a figura de um sistema representado em diagrama de blocos:

I. Caso a saída dependa de instantes de tempo futuros, o sistema será classificado como não causal.
II. Sistemas são classificados como lineares se a propriedade da superposição, por meio das propriedades da aditividade e da homogeneidade, for válida.
III. Sistemas serão classificados como invariantes no tempo quando o seu comportamento for fixo no tempo. Em outras palavras, se a entrada for atrasada em n amostragens, a saída será atrasada em n amostragens também.
IV. O sistema apresentado no diagrama de blocos pode ser bidirecional, em que x [n] pode atuar como entrada e como saída, assim como y [n].
a) Apenas I e II estão corretas.
b) Apenas II e III estão corretas.
c) Apenas III e IV estão corretas.
d) Apenas I, II e III estão corretas.
e) Todas as afirmativas estão corretas.

02 - Um sistema pode ser obtido em tempo discreto e modelado por equações de diferenças. A equação de diferenças é uma equação que representa o sistema no modo discreto, sendo equivalente à equação no domínio do tempo no modo contínuo, como pode ser visto na equação abaixo.

I. Os termos y[k] são as entradas do sistema.
II. Os termos u[k] são as saídas do sistema.
III. A variável k é o equivalente ao tempo no modo contínuo.
IV. A representação [k] é a amostragem do sinal discreto.
a) Apenas I e II estão corretas.
b) Apenas II e III estão corretas.
c) Apenas III e IV estão corretas.
d) Apenas I, II e III estão corretas.
e) Todas as afirmativas estão corretas.

04 - Muitas ferramentas são utilizadas para realizar o processamento e a análise de sinais digitais. Dentre elas, podemos destacar a transformada Z. Com base no apresentado, analise as asserções a seguir e a relação proposta entre elas.
I. A transformada Z é utilizada no tempo discreto para discretizar sistemas, sendo equivalente à transformada de Laplace, usada no tempo contínuo.
PORQUE:
II. A Transformada Z é definida para sequências de tempo discreto da forma x [n].
A respeito dessas afirmacoes, assinale a opção correta.

I. A afirmativa I é verdadeira, e a II é falsa.
II. A afirmativa II é verdadeira, e a I é falsa.
III. As afirmativas I e II são verdadeiras, mas a II não é uma justificativa correta da I.
IV. As afirmativas I e II são verdadeiras, e a II é uma justificativa correta da I.
V. As afirmativas I e II são falsas.

05 - A análise de estabilidade de um sistema é o critério mais importante a ser analisado. Se um sistema não for estável, é necessário um controlador para torná-lo utilizável. Em um sistema contínuo, a sua estabilidade é avaliada pela localização dos polos no plano s; já para um sistema digital, é avaliado o


a) número de amostras por segundo.
b) número de bits do conversor A/D.
c) número de bits do conversor D/A.
d) número de bits do processador.
e) número de amostras por segundo e o número de bits do processador.

Com isso, assinale a alternativa correta que apresenta o critério de estabilidade de um sistema digital.


a) O critério de Nyquist.
b) O critério de Routh-Hurwitz.
c) O critério de Bode.

Assinale a alternativa que indica o tipo de filtro desse circuito, de acordo com o gráfico mostrado.


a) Passa-baixa.
b) Passa-alta.
c) Passa-faixa.

Assinale a alternativa que apresenta a relação da saída pela entrada obtida da transformada Z.


a) Y(z) = X(z) / (1 - 2z^-1 + z^-2)
b) Y(z) = X(z) / (1 + 2z^-1 + z^-2)
c) Y(z) = X(z) / (1 - 2z^-1 - z^-2)

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