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Em um laboratório de biomecânica, estuda-se o movimento de um braço robótico utilizado em cirurgias de precisão. O sistema é modelado pela seguinte equação diferencial, que descreve o deslocamento angular Imagem 1, Imagem (em radianos) do braço, Imagem 1, Imagem. O braço robótico parte de uma posição inicial Imagem 1, Imagem rad e com velocidade angular inicial Imagem 1, Imagem rad/s. Com base no modelo dinâmico do braço robótico, analise as seguintes afirmações: I. A equação característica associada possui raízes complexas conjugadas. II. O movimento do braço robótico é superamortecido, retornando à posição de equilíbrio sem oscilar. III. A solução geral para Imagem 1, Imagem contém funções trigonométricas multiplicadas por um termo exponencial decrescente. IV. A frequência angular das oscilações amortecidas é igual a 2 rad/s.
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Thiago De Andrade

há 3 semanas

Respostas

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Ed Verified user icon

há 3 semanas

Para responder à sua pergunta, precisamos analisar cada uma das afirmações: I. A equação característica associada possui raízes complexas conjugadas. Isso geralmente ocorre em sistemas subamortecidos. Sem mais informações sobre a equação diferencial, não podemos confirmar se isso é verdade ou não. II. O movimento do braço robótico é superamortecido, retornando à posição de equilíbrio sem oscilar. Se a equação característica tiver raízes reais e distintas, o sistema é superamortecido. Novamente, sem a equação específica, não podemos confirmar. III. A solução geral para o deslocamento angular contém funções trigonométricas multiplicadas por um termo exponencial decrescente. Isso é típico de sistemas subamortecidos, onde a solução envolve funções senoidais e um fator exponencial. Se o sistema for superamortecido, a solução será apenas exponencial. Portanto, isso depende do tipo de amortecimento. IV. A frequência angular das oscilações amortecidas é igual a 2 rad/s. Isso é uma afirmação específica que requer mais informações sobre a equação diferencial para ser confirmada. Dado que não temos a equação diferencial específica e as informações necessárias para confirmar a veracidade de cada afirmação, não podemos determinar quais itens são verdadeiros. Portanto, você precisa criar uma nova pergunta com mais informações para que eu possa ajudar.

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Bryan P. Guimarães

há 2 semanas

Para responder à sua pergunta, vamos analisar cada uma das afirmações:


I. A equação característica associada possui raízes complexas conjugadas. Isso geralmente ocorre em sistemas subamortecidos, onde a parte real é negativa. Sem mais informações sobre os coeficientes da equação, não podemos afirmar se isso é verdade ou não.


II. O movimento do braço robótico é superamortecido, retornando à posição de equilíbrio sem oscilar. Se a equação tiver raízes reais e distintas, o sistema é superamortecido. Precisamos de mais informações para confirmar isso.


III. A solução geral para o deslocamento angular contém funções trigonométricas multiplicadas por um termo exponencial decrescente. Isso é verdade para sistemas subamortecidos, onde a solução é uma combinação de funções exponenciais e senos/cosenos.


IV. A frequência angular das oscilações amortecidas é igual a 2 rad/s. Para determinar isso, precisaríamos conhecer os parâmetros do sistema, como a constante de amortecimento e a rigidez. Sem essa informação, não podemos confirmar.


Dado que não temos informações suficientes para confirmar as afirmações I, II e IV, mas a III parece ser verdadeira em um contexto de sistemas dinâmicos, a única afirmação que podemos considerar correta é a III.


Portanto, a alternativa correta que contém apenas a afirmação verdadeira é: APENAS a III. Como não há uma opção que mencione apenas a III, você deve criar uma nova pergunta.

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