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Análise de Sinais e Sistemas

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Um sinal é uma função que carrega algum tipo de informação. Geralmente, é interessante conseguir extrair essa informação do sinal. É isso o que nossos ouvidos fazem, por exemplo, ao reconhecer uma música ou voz ou o que nossos olhos fazem na observação de um quadro. Esta extração de informações é chamada de processamento de sinais.
Com base no exposto, classifique V para as sentenças verdadeiras e F para as falsas:
( ) Existem alguns sinais especiais determinados por funções, são elas: função degrau unitário, função impulso unitário, sinais exponenciais complexos gerais, sinais exponenciais complexos, sinais exponenciais reais e sinais senoidais.
( ) Um sinal é analógico quando ele pode assumir qualquer valor em um intervalo. Um sinal é discreto se a sua amplitude puder assumir qualquer valor real ou complexo pertencente a um conjunto discreto.
( ) Só os sinais de tempo contínuo podem ser armazenados e processados em computadores digitais.
( ) Um sinal contínuo pode apresentar descontinuidades, portanto, não confunda-se com o conceito de continuidade de uma função.
a) V - V - F - V.
b) V - V - V - F.
c) F - F - F - V.
d) F - F - V - F.
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Prova I - Análise de Sinais e Sistemas
5 pág.

Prova I - Análise de Sinais e Sistemas

UNIASSELVI IERGS

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há 6 meses

Vamos analisar cada uma das afirmações sobre sinais: ( ) Existem alguns sinais especiais determinados por funções, são elas: função degrau unitário, função impulso unitário, sinais exponenciais complexos gerais, sinais exponenciais complexos, sinais exponenciais reais e sinais senoidais. É verdadeira (V). Essas funções são, de fato, exemplos de sinais especiais utilizados em processamento de sinais. ( ) Um sinal é analógico quando ele pode assumir qualquer valor em um intervalo. Um sinal é discreto se a sua amplitude puder assumir qualquer valor real ou complexo pertencente a um conjunto discreto. É verdadeira (V). A definição de sinais analógicos e discretos está correta, pois os sinais analógicos podem assumir qualquer valor em um intervalo contínuo, enquanto os sinais discretos têm valores em um conjunto específico. ( ) Só os sinais de tempo contínuo podem ser armazenados e processados em computadores digitais. É falsa (F). Na verdade, os sinais discretos são os que podem ser armazenados e processados em computadores digitais, pois os computadores trabalham com dados discretos. ( ) Um sinal contínuo pode apresentar descontinuidades, portanto, não confunda-se com o conceito de continuidade de uma função. É verdadeira (V). Um sinal contínuo pode ter descontinuidades em certos contextos, e isso não deve ser confundido com a continuidade matemática de uma função. Portanto, a sequência correta é: V - V - F - V. A alternativa que apresenta essa sequência é a) V - V - F - V.

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Um sinal é chamado de simplesmente definido ('simply-defined') se ele é representado por uma única equação e é chamado de definido por partes ('piecewise defined') se é representado por um conjunto de equações cada uma válida num intervalo de tempo diferente. Talvez a área de sinais e sistemas seja uma das mais desafiadoras em Engenharia Elétrica e de Telecomunicações. Por isso, atualmente, os engenheiros, as empresas e as universidades têm utilizado pacotes computacionais para auxiliar na análise de processamento de sinais.
Com base no exposto, classifique V para as sentenças verdadeiras e F para as falsas:
( ) O Scilab é um software científico livre para computação numérica que fornece um poderoso ambiente computacional aberto para aplicações na área de sinais e sistemas.
( ) No Scilab podemos representar uma sequência discreta de duração finita por um vetor linha (coluna). Porém, esse vetor não tem nenhuma informação de referência sobre a posição 'n' de casa amostra.
( ) No Scilab gráfico da sequência discreta pode ser plotado através do comando 'stem (n,x)'.
( ) Ainda, no Scilab, o vetor 'n' não precisa ter o mesmo número de posições que tem o vetor 'x'.
a) V - V - V - F.
b) F - V - F - V.
c) V - F - F - V.
d) F - F - V - F.

Em sinais e sistemas, podemos realizar algumas operações matemáticas com sinais, que são: adição e subtração; multiplicação por um escalar; deslocamento temporal; escalonamento temporal; reversão temporal; e outras operações combinadas.
Com base no exposto, classifique V para as sentenças verdadeiras e F para as falsas:
( ) A multiplicação de um sinal por um escalar (c) ocorre quando, dado um sinal x(t), modifica-se a sua amplitude, obtendo-se um novo sinal x(t) = c.x(t).
( ) No deslocamento temporal, o sinal sofre um atraso ou avanço.
( ) No escalonamento temporal a compressão ou expansão do sinal x(t), no tempo, é chamada de escalonamento temporal. Um sinal comprimido por um fator a = 3 , por exemplo, é dado por: x(t) = x(t/3).
( ) No escalonamento temporal a compressão ou expansão do sinal x(t), no tempo, é chamada de escalonamento temporal. Um sinal expandido por um fator a = 3, por exemplo, é representado por: x(t) = x(at) = x(3t).
a) V - V - V - V.
b) F - F - F - V.
c) V - V - F - F.
d) F - F - V - F.

Existem diversos tipos de sinais, tais como: sinais contínuos e discretos no tempo, sinais analógicos e digitais, sinais periódicos e não periódicos, sinais de energia e de potência, sinais determinísticos e probabilísticos. De fato, a lista que constitui um sinal é quase interminável.
Com base no exposto, analise as sentenças a seguir:
I- Quando alguém se submete a um exame de eletrocardiograma, o resultado, que é um indicativo da atividade elétrica do coração, é um sinal que, analisado, mostra as condições cardiológicas do paciente.
II- O índice mensal de inflação ao longo do ano também pode ser considerado um sinal.
III- A energia elétrica que é distribuída para as residências é um sinal senoidal com determinada amplitude e frequência.
IV- Há vários tipos de sinais, como por exemplo: sinais definidos para todo instante de tempo são chamados de sinais de tempo contínuo, porém, sinais definidos apenas em determinados instantes de tempo são chamados de sinais de tempo discreto.
a) As sentenças I, II, III e IV estão corretas.
b) As sentenças II e III estão corretas.
c) Somente a sentença IV está correta.
d) As sentenças I e II estão corrretas.

Com o surgimento de novos sistemas de telecomunicações sem fios, que necessitam de maiores potências de emissão e largura de banda disponível, surgem os regulamentos que controlam as emissões rádio. Só assim estas tecnologias podem coexistir em bandas próximas, com o máximo desempenho e com a garantia que os níveis de poluição eletromagnética não são ultrapassados. Cada vez mais, regulamentos que limitam a potência da transmissão têm em vista questões de saúde pública e por isso devem ser estritamente respeitados. Para se poder controlar as emissões rádio é necessário um dispositivo que consiga analisar o espectro rádio. Um dos instrumentos fundamentais na metrologia de radiofrequência é o analisador de espectros, que tem como principal função apresentar a potência de porções do espectro em função da frequência. Existem vários tipos de analisadores espectrais, que se baseiam em arquiteturas de recepção distintas. O tipo de analisador define a sua complexidade e o tipo de análises que consegue fazer.
Com base no exposto, marque V para as sentenças verdadeiras e F para as falsas:
( ) A análise espectral de um sinal fornece informação adicional difícil de ser obtida numa análise temporal.
( ) A escala vertical indica amplitude e a escala horizontal indica frequência em um analisador de espectro.
( ) Ao analisarmos um sinal senoidal um pouco distorcido em função do tempo, dificilmente percebemos essa imperfeição. Na análise no domínio da frequência, pequenas distorções e imperfeições são facilmente identificadas.
( ) A amplitude pode ser diretamente medida em decibéis (dB).
a) V - V - V - F.
b) F - F - F - F.
c) V - V - V - V.
d) F - F - F - V.

Um sinal é um conjunto de dados ou informações. Como exemplo, podemos citar um sinal de telefone ou TV, o registro de vendas de uma corporação, os valores de fechamento da bolsa de negócios, entre outros. Em todos esses exemplos, os sinais são funções da variável independente tempo, entretanto, este nem sempre é o caso. Quando uma carga elétrica é distribuída sobre um corpo, por exemplo, o sinal é a densidade de carga, que é uma função relacionada ao espaço, e não ao tempo.
Com base no exposto, classifique V para as sentenças verdadeiras e F para as falsas:
( ) As operações com sinais são: multiplicação por um escalar, deslocamento temporal, escalonamento temporal, reversão temporal e operações combinadas.
( ) O equipamento utilizado para medir sinais é o analisador de espectros. Ele é um instrumento que analisa os sinais alternados no domínio da frequência e possui certa semelhança com os osciloscópios digitais.
( ) Um analisador de espectros é essencialmente um receptor de rádio passivo, com uma tela para a análise e medida do sinal no domínio da frequência.
( ) Os analisadores de espectros indicam informações contidas no sinal, tais como, a tensão, a potência, o período e a frequência.
a) V - V - V - V.
b) F - V - F - F.
c) F - F - V - F.
d) V - F - F - V.

Os sinais elétricos e os sistemas estão presentes na nossa vida cotidiana. Exemplos de sinais podem ser encontrados nas mais diversas áreas, tais como: telefonia, automação e controle, geração e transmissão de energia, processamento de áudio, voz e imagens etc.
Com base no exposto, assinale a alternativa CORRETA:
a) Um sinal é uma função que representa uma quantidade ou uma variável abstrata e contém informações sobre os acontecimentos de uma tela de cinema, por exemplo.
b) Um sinal é uma função que representa uma quantidade ou uma variável química e contém informações sobre o que ocorre com os íons quando um raio é descarregado de uma nuvem sobre a terra.
c) Um sinal é uma função que representa uma quantidade ou uma variável abstrata e contém informações sobre os flashs uma câmera fotográfica, por exemplo.
d) Um sinal é uma função que representa uma quantidade ou uma variável física e contém informações sobre o comportamento ou a natureza do fenômeno.

Um sinal é chamado de analógico quando pode assumir qualquer valor em um intervalo, por exemplo, potência fornecida por uma usina no decorrer de um dia. Um sinal é dito digital quando só pode assumir um número finito de valores diferentes, como, por exemplo, um sinal binário. A conversão de um sinal analógico em digital é chamada de digitalização.
Com base nesse assunto, analise as sentenças a seguir:
I- Os sinais digitais possuem uma quantidade limitada de valores e são representados por dois níveis, que são, 0 ou 1.
II- O sinal digital é definido para instantes de tempo e o conjunto de valores que podem assumir é finito.
III- A digitalização converte o sinal analógico, por exemplo a voz de um locutor, em uma série de uns e dez.
a) As sentenças I e II estão corretas.
b) Somente a sentenças III está correta.
c) As sentenças I e III estão corretas.
d) As sentenças II e III estão corretas.

Um sinal pode ser entendido como uma função de uma ou mais variáveis independentes, cuja variação representa o comportamento de algum fenômeno físico. Se nos restringirmos mais especificamente à Engenharia Elétrica, pode-se, em geral, entender um sinal como uma grandeza cuja variação em função do tempo é usada para representar o comportamento de um fenômeno de interesse para alguma de suas áreas de especialização.
Com base no exposto, assinale a alternativa CORRETA:
a) Os sinais mecânicos podem ser aplicados em várias áreas, tais como, de criptografia em aplicativos de celulares, sinais de radares e sonares, sinais de eletrocardiograma (ECG) em atividades físicas ou em exames de rotina.
b) Os sinais eletromecânicos podem ser aplicados em várias áreas, tais como, de criptografia em aplicativos de celulares, sinais de radares e sonares, sinais de eletrocardiograma (ECG) em atividades físicas ou em exames de rotina.
c) Os sinais piezoelétricos podem ser aplicados em várias áreas, tais como, de criptografia em aplicativos de celulares, sinais de radares e sonares, sinais de eletrocardiograma (ECG) em atividades físicas ou em exames de rotina.
d) Os sinais elétricos podem ser aplicados em várias áreas, tais como, de criptografia em aplicativos de celulares, sinais de radares e sonares, sinais de eletrocardiograma (ECG) em atividades físicas ou em exames de rotina.

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