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)100,5 s7

Um degrau é aplicado a um processo de primeira ordem em t = 0. A saída parte de 0 e se estabiliza em 10. Em t = 0,5 s ela indica 7. Encontre a constante de tempo τ.

y(∞) = 10y(0,5) = 7
τ = s
2.Fácil
t (s)y(t)30t = ?99 %

Um sistema de primeira ordem G(s) = 6/(s + 2) recebe uma entrada em degrau de tamanho 10 em t = 0, partindo do repouso. Quanto tempo a saída leva para atingir 99 % do seu valor final? Encontre t.

G(s) = 6/(s + 2)U = 1099 %
t = s
3.Média
t (s)y(t)3

Um sistema tem a função de transferência G(s) = 243/(s² + 5s + 81) e recebe uma entrada em degrau unitário. Encontre o fator de amortecimento ζ.

G(s) = 243/(s² + 5s + 81)
ζ =
4.Média
t (s)y(t)0,5tp​ = ?

Um sistema tem a função de transferência G(s) = 45,5/(s² + 10s + 91) e recebe uma entrada em degrau unitário. Encontre o tempo de pico tp da resposta ao degrau.

G(s) = 45,5/(s² + 10s + 91)
tp = s
5.Difícil
+−12 VR = 134 ΩL = 50 mHC = 1 µFvC​

Um circuito RLC série com R = 134 Ω, L = 50 mH e C = 1 µF é ligado a um degrau de 12 V em t = 0. O capacitor está descarregado e nenhuma corrente flui antes do degrau. Encontre a frequência natural não amortecida ωn em rad/s.

R = 134 ΩL = 50 mHC = 1 µFV = 12 V
ωn = rad/s
6.Difícil
k = 100 N/mc = 32 N·s/mm = 10 kgF = 100 Nx(t)

Uma massa m = 10 kg está pendurada em uma mola k = 100 N/m com um amortecedor viscoso c = 32 N·s/m (m·x″ + c·x′ + k·x = F). Em repouso, em equilíbrio, uma força constante F = 100 N é aplicada de repente. Encontre o instante tp em que o deslocamento é máximo.

m = 10 kgk = 100 N/mc = 32 N·s/mF = 100 N
tp = s

Gabarito

  1. 1. τ = 0,4153 s
  2. 2. t = 2,303 s
  3. 3. ζ = 0,2778
  4. 4. tp = 0,3867 s
  5. 5. ωn = 4472 rad/s
  6. 6. tp = 1,152 s

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