Lista de exercícios de Resposta ao degrau com respostas

Um capacitor descarregado C = 4,7 µF é carregado por uma fonte de degrau de 5 V através de um resistor R = 10 kΩ. Encontre o tempo de subida de 10–90 % t_r da tensão do capacitor, em ms.

Um sistema de primeira ordem G(s) = 2/(s + 2) recebe uma entrada em degrau de tamanho 2 em t = 0, partindo do repouso. Encontre a saída y(0,25) em t = 0,25 s.

Um sistema tem a função de transferência G(s) = 63/(s² + 5s + 63) e recebe uma entrada em degrau unitário. Os polos são s = σ ± jω_d. Encontre a parte real σ.

Um sistema tem a função de transferência G(s) = 24/(s² + 4s + 12) 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).

Uma massa m = 4 kg está pendurada em uma mola k = 1000 N/m com um amortecedor viscoso c = 25 N·s/m (m·x″ + c·x′ + k·x = F). Em repouso, em equilíbrio, uma força constante F = 50 N é aplicada de repente. Encontre o maior deslocamento x_max em mm.

Uma malha de realimentação negativa unitária tem G(s) = 10/(s(s + 2)). Encontre o tempo de acomodação de 2 % t_s da resposta ao degrau de malha fechada, usando t_s ≈ 4/(ζωₙ).