Lista de exercícios de Resposta ao degrau com respostas

Um sistema de primeira ordem G(s) = 10/(4s + 1) recebe uma entrada em degrau de tamanho 5 em t = 0, partindo do repouso. Encontre a saída y(12) em t = 12 s.

Um capacitor descarregado C = 1 µF é carregado por uma fonte de degrau de 12 V através de um resistor R = 2,2 kΩ. Encontre o tempo de subida de 10–90 % t_r da tensão do capacitor, em ms.

Um sistema tem a função de transferência G(s) = 210/(s² + 8s + 70) e recebe uma entrada em degrau unitário. Encontre o tempo de acomodação de 2 % t_s da resposta ao degrau, usando t_s ≈ 4/(ζωₙ).

Um sistema tem a função de transferência G(s) = 216/(s² + 5s + 72) e recebe uma entrada em degrau unitário. Encontre o tempo de pico t_p da resposta ao degrau.

Uma massa m = 2,5 kg está pendurada em uma mola k = 2000 N/m com um amortecedor viscoso c = 57 N·s/m (m·x″ + c·x′ + k·x = F). Em repouso, em equilíbrio, uma força constante F = 25 N é aplicada de repente. Encontre o instante t_p em que o deslocamento é máximo.

Um circuito RLC série com R = 42 Ω, L = 50 mH e C = 10 µF é ligado a um degrau de 24 V em t = 0. O capacitor está descarregado e nenhuma corrente flui antes do degrau. Encontre o instante t_p do primeiro pico de tensão, em ms.