Hoja de ejercicios de Respuesta al escalón con soluciones

Hoja de ejercicios de Respuesta al escalón gratis e imprimible: 6 problemas desde nivel fácil hasta nivel de examen, con soluciones. Imprímela o guárdala como PDF.

Nueva hoja de ejerciciosPractica en línea con pistas

Para docentes: pueden imprimirla, copiarla y usarla en clase gratis. Cada hoja nueva tiene valores nuevos y su propia clave de respuestas. Agradecemos un enlace a ExamProblems en la página de tu curso.

Nombre: ____________________   Fecha: ____________

1.Fácil
t (s)y(t)y(∞) = ?

Un sistema de primer orden G(s) = 10/(0,2s + 1) recibe una entrada escalón de tamaño 20 en t = 0, partiendo del reposo. Halla el valor final y(∞) de la salida.

G(s) = 10/(0,2s + 1)U = 20
y(∞) =
2.Fácil
t (s)y(t)500,25 s?

Un sistema de primer orden G(s) = 20/(s + 4) recibe una entrada escalón de tamaño 10 en t = 0, partiendo del reposo. Halla la salida y(0,25) en t = 0,25 s.

G(s) = 20/(s + 4)U = 10t = 0,25 s
y(0.25) =
3.Media
t (s)y(t)1ts​ = ?

Un sistema tiene la función de transferencia G(s) = 36/(s² + 6s + 36) y recibe una entrada escalón unitario. Halla el tiempo de establecimiento al 2 % ts de la respuesta al escalón, usando ts ≈ 4/(ζωₙ).

G(s) = 36/(s² + 6s + 36)
ts = s
4.Media
t (s)y(t)3

Un sistema tiene la función de transferencia G(s) = 33/(s² + 5s + 11) y recibe una entrada escalón unitario. Los polos son s = σ ± jωd. Halla la parte real σ.

G(s) = 33/(s² + 5s + 11)
σ =
5.Difícil
t (s)y(t)1tp​ = 1,5 s25 %

La respuesta al escalón de un sistema de segundo orden sin ceros muestra un sobreimpulso del 25 %, y el primer pico ocurre en t = 1,5 s. Halla la frecuencia natural ωn.

%OS = 25 %tp = 1,5 s
ωn = rad/s
6.Difícil
+−24 VR = 28 ΩL = 500 mHC = 100 µFvC​

Un circuito RLC serie con R = 28 Ω, L = 500 mH y C = 100 µF se conecta a un escalón de 24 V en t = 0. El condensador está descargado y no circula corriente antes del escalón. Halla la frecuencia natural no amortiguada ωn en rad/s.

R = 28 ΩL = 500 mHC = 100 µFV = 24 V
ωn = rad/s

Soluciones

  1. 1. y(∞) = 200
  2. 2. y(0.25) = 31,61
  3. 3. ts = 1,333 s
  4. 4. σ = −2,5
  5. 5. ωn = 2,289 rad/s
  6. 6. ωn = 141,4 rad/s

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