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)40,02 s?

Um sistema de primeira ordem G(s) = 20/(s + 10) recebe uma entrada em degrau de tamanho 2 em t = 0, partindo do repouso. Encontre a saída y(0,02) em t = 0,02 s.

G(s) = 20/(s + 10)U = 2t = 0,02 s
y(0.02) =
2.Fácil
t (s)y(t)10t = ?95 %

Um sistema de primeira ordem G(s) = 4/(s + 2) recebe uma entrada em degrau de tamanho 5 em t = 0, partindo do repouso. Quanto tempo a saída leva para atingir 95 % do seu valor final? Encontre t.

G(s) = 4/(s + 2)U = 595 %
t = s
3.Média
t (s)y(t)2ts​ = ?

Um sistema tem a função de transferência G(s) = 170/(s² + 8s + 85) 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) = 170/(s² + 8s + 85)
ts = s
4.Média
t (s)y(t)2ts​ = ?

Um sistema tem a função de transferência G(s) = 58/(s² + 8s + 29) 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) = 58/(s² + 8s + 29)
ts = s
5.Difícil
t (s)y(t)1tp​ = 1 s4,3 %

A resposta ao degrau de um sistema de segunda ordem sem zeros mostra 4,3 % de sobressinal, e o primeiro pico ocorre em t = 1 s. Encontre a frequência natural ωn.

%OS = 4,3 %tp = 1 s
ωn = rad/s
6.Difícil
k = 5000 N/mc = 240 N·s/mm = 8 kgF = 20 Nx(t)

Uma massa m = 8 kg está pendurada em uma mola k = 5000 N/m com um amortecedor viscoso c = 240 N·s/m (m·x″ + c·x′ + k·x = F). Em repouso, em equilíbrio, uma força constante F = 20 N é aplicada de repente. Encontre o instante tp em que o deslocamento é máximo.

m = 8 kgk = 5000 N/mc = 240 N·s/mF = 20 N
tp = s

Gabarito

  1. 1. y(0.02) = 0,7251
  2. 2. t = 1,498 s
  3. 3. ts = 1 s
  4. 4. ts = 1 s
  5. 5. ωn = 4,446 rad/s
  6. 6. tp = 0,1571 s

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