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)45 s1,6

Um degrau é aplicado a um processo de primeira ordem em t = 0. A saída parte de 0 e se estabiliza em 4. Em t = 5 s ela indica 1,6. Encontre a constante de tempo τ.

y(∞) = 4y(5) = 1,6
τ = s
2.Fácil
t (s)y(t)1t = ?99 %

Um sistema de primeira ordem G(s) = 0,5/(0,2s + 1) recebe uma entrada em degrau de tamanho 2 em t = 0, partindo do repouso. Quanto tempo a saída leva para atingir 99 % do seu valor final? Encontre t.

G(s) = 0,5/(0,2s + 1)U = 299 %
t = s
3.Média
t (s)y(t)1?

Um sistema tem a função de transferência G(s) = 77/(s² + 10s + 77) e recebe uma entrada em degrau unitário. Encontre o sobressinal percentual %OS da resposta ao degrau.

G(s) = 77/(s² + 10s + 77)
%OS = %
4.Média
t (s)y(t)0,5tp​ = ?

Um sistema tem a função de transferência G(s) = 10,5/(s² + 4s + 21) e recebe uma entrada em degrau unitário. Encontre o tempo de pico tp da resposta ao degrau.

G(s) = 10,5/(s² + 4s + 21)
tp = s
5.Difícil
R(s)+260s(s + 12)G(s)C(s)−

Uma malha de realimentação negativa unitária tem G(s) = 260/(s(s + 12)). Encontre o tempo de acomodação de 2 % ts da resposta ao degrau de malha fechada, usando ts ≈ 4/(ζωₙ).

G(s) = 260/(s(s + 12))
ts = s
6.Difícil
k = 500 N/mc = 9 N·s/mm = 0,5 kgF = 25 Nx(t)

Uma massa m = 0,5 kg está pendurada em uma mola k = 500 N/m com um amortecedor viscoso c = 9 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 sobressinal percentual %OS do deslocamento.

m = 0,5 kgk = 500 N/mc = 9 N·s/mF = 25 N
%OS = %

Gabarito

  1. 1. τ = 9,788 s
  2. 2. t = 0,921 s
  3. 3. %OS = 11,32 %
  4. 4. tp = 0,7619 s
  5. 5. ts = 0,6667 s
  6. 6. %OS = 39,35 %

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