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)y(∞) = ?

Um sistema de primeira ordem G(s) = 1/(4s + 1) recebe uma entrada em degrau de tamanho 1 em t = 0, partindo do repouso. Encontre o valor final y(∞) da saída.

G(s) = 1/(4s + 1)U = 1
y(∞) =
2.Fácil
+−10 VR = 2,2 kΩC = 22 µFvC​

Um capacitor descarregado C = 22 µF é carregado por uma fonte de degrau de 10 V através de um resistor R = 2,2 kΩ. Quanto tempo depois de fechar a chave a tensão do capacitor atinge 99 % do seu valor final? Encontre t em ms.

R = 2,2 kΩC = 22 µFV = 10 V99 %
t = ms
3.Média
t (s)y(t)1tp​ = ?

Um sistema tem a função de transferência G(s) = 76/(s² + 7s + 76) e recebe uma entrada em degrau unitário. Encontre o tempo de pico tp da resposta ao degrau.

G(s) = 76/(s² + 7s + 76)
tp = s
4.Média
t (s)y(t)2ts​ = ?

Um sistema tem a função de transferência G(s) = 46/(s² + 5s + 23) 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) = 46/(s² + 5s + 23)
ts = s
5.Difícil
+−24 VR = 85 ΩL = 50 mHC = 10 µFvC​

Um circuito RLC série com R = 85 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 a frequência natural não amortecida ωn em rad/s.

R = 85 ΩL = 50 mHC = 10 µFV = 24 V
ωn = rad/s
6.Difícil
t (s)y(t)14,3 %

Um sistema de segunda ordem sem zeros deve ter uma resposta ao degrau com 4,3 % de sobressinal. Encontre a razão de amortecimento ζ.

%OS = 4,3 %
ζ =

Gabarito

  1. 1. y(∞) = 1
  2. 2. t = 222,9 ms
  3. 3. tp = 0,3935 s
  4. 4. ts = 1,6 s
  5. 5. ωn = 1414 rad/s
  6. 6. ζ = 0,7077

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