Lista de exercícios de Resposta ao degrau com respostas

Lista de exercícios de Resposta ao degrau grátis para imprimir: 6 exercícios do nível fácil ao nível de prova, com gabarito. Imprima ou salve como PDF.

Para professores: pode imprimir, copiar e usar em aula gratuitamente. Cada nova folha tem novos valores e o seu próprio gabarito. Agradecemos um link para o ExamProblems na página da sua disciplina.

Nome: ____________________   Data: ____________

1.Fácil
t (s)y(t)50t = ?60 %

Um sistema de primeira ordem G(s) = 5/(10s + 1) recebe uma entrada em degrau de tamanho 10 em t = 0, partindo do repouso. Quanto tempo a saída leva para atingir 60 % do seu valor final? Encontre t.

G(s) = 5/(10s + 1)U = 1060 %
t = s
2.Fácil
t (s)y(t)y(∞) = ?

Um sistema de primeira ordem G(s) = 15/(s + 5) recebe uma entrada em degrau de tamanho 5 em t = 0, partindo do repouso. Encontre o valor final y(∞) da saída.

G(s) = 15/(s + 5)U = 5
y(∞) =
3.Média
t (s)y(t)2?

Um sistema tem a função de transferência G(s) = 118/(s² + 5s + 59) e recebe uma entrada em degrau unitário. Encontre o sobressinal percentual %OS da resposta ao degrau.

G(s) = 118/(s² + 5s + 59)
%OS = %
4.Média
t (s)y(t)2ts​ = ?

Um sistema tem a função de transferência G(s) = 18/(s² + 4s + 9) e recebe uma entrada em degrau unitário. Encontre o tempo de acomodação de 2 % ts da resposta ao degrau, usando ts ≈ 4/(ζωₙ).

G(s) = 18/(s² + 4s + 9)
ts = s
5.Difícil
+−5 VR = 18 ΩL = 100 mHC = 47 µFvC​

Um circuito RLC série com R = 18 Ω, L = 100 mH e C = 47 µF é ligado a um degrau de 5 V em t = 0. O capacitor está descarregado e nenhuma corrente flui antes do degrau. Encontre o instante tp do primeiro pico de tensão, em ms.

R = 18 ΩL = 100 mHC = 47 µFV = 5 V
tp = ms
6.Difícil
k = 800 N/mc = 12 N·s/mm = 0,5 kgF = 5 Nx(t)

Uma massa m = 0,5 kg está pendurada em uma mola k = 800 N/m com um amortecedor viscoso c = 12 N·s/m (m·x″ + c·x′ + k·x = F). Em repouso, em equilíbrio, uma força constante F = 5 N é aplicada de repente. Encontre o instante tp em que o deslocamento é máximo.

m = 0,5 kgk = 800 N/mc = 12 N·s/mF = 5 N
tp = s

Gabarito

  1. 1. t = 9,163 s
  2. 2. y(∞) = 15
  3. 3. %OS = 33,91 %
  4. 4. ts = 2 s
  5. 5. tp = 6,944 ms
  6. 6. tp = 0,08233 s

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