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
+−10 VR = 1 kΩC = 22 µFvC​

Um capacitor descarregado C = 22 µF é carregado por uma fonte de degrau de 10 V através de um resistor R = 1 kΩ. Encontre a tensão do capacitor vC em t = 5,5 ms.

R = 1 kΩC = 22 µFV = 10 Vt = 5,5 ms
vC = V
2.Fácil
t (s)y(t)y(∞) = ?

Um sistema de primeira ordem G(s) = 2,5/(5s + 1) recebe uma entrada em degrau de tamanho 1 em t = 0, partindo do repouso. Encontre o valor final y(∞) da saída.

G(s) = 2,5/(5s + 1)U = 1
y(∞) =
3.Média
t (s)y(t)0,5tp​ = ?

Um sistema tem a função de transferência G(s) = 27/(s² + 9s + 54) e recebe uma entrada em degrau unitário. Encontre o tempo de pico tp da resposta ao degrau.

G(s) = 27/(s² + 9s + 54)
tp = s
4.Média
t (s)y(t)1

Um sistema tem a função de transferência G(s) = 82/(s² + 6s + 82) e recebe uma entrada em degrau unitário. Encontre a frequência natural ωn em rad/s.

G(s) = 82/(s² + 6s + 82)
ωn = rad/s
5.Difícil
R(s)+Ks(s + 16)G(s)C(s)−

Uma malha de realimentação negativa unitária tem G(s) = K/(s(s + 16)). Encontre o ganho K que dá uma resposta ao degrau com 20 % de sobressinal.

G(s) = K/(s(s + 16))%OS = 20 %
K =
6.Difícil
t (s)y(t)1tp​ = 1 s20 %

A resposta ao degrau de um sistema de segunda ordem sem zeros mostra 20 % de sobressinal, e o primeiro pico ocorre em t = 1 s. Encontre a frequência natural ωn.

%OS = 20 %tp = 1 s
ωn = rad/s

Gabarito

  1. 1. vC = 2,212 V
  2. 2. y(∞) = 2,5
  3. 3. tp = 0,5408 s
  4. 4. ωn = 9,055 rad/s
  5. 5. K = 307,9
  6. 6. ωn = 3,53 rad/s

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