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)1t = ?50 %

Um sistema de primeira ordem G(s) = 0,5/(2,5s + 1) recebe uma entrada em degrau de tamanho 2 em t = 0, partindo do repouso. Quanto tempo a saída leva para atingir 50 % do seu valor final? Encontre t.

G(s) = 0,5/(2,5s + 1)U = 250 %
t = s
2.Fácil
t (s)y(t)100t = ?90 %

Um sistema de primeira ordem G(s) = 10/(s + 2) recebe uma entrada em degrau de tamanho 20 em t = 0, partindo do repouso. Quanto tempo a saída leva para atingir 90 % do seu valor final? Encontre t.

G(s) = 10/(s + 2)U = 2090 %
t = s
3.Média
t (s)y(t)2?

Um sistema tem a função de transferência G(s) = 64/(s² + 9s + 32) e recebe uma entrada em degrau unitário. Encontre o sobressinal percentual %OS da resposta ao degrau.

G(s) = 64/(s² + 9s + 32)
%OS = %
4.Média
t (s)y(t)2ts​ = ?

Um sistema tem a função de transferência G(s) = 98/(s² + 9s + 49) 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) = 98/(s² + 9s + 49)
ts = s
5.Difícil
R(s)+295s(s + 4)G(s)C(s)−

Uma malha de realimentação negativa unitária tem G(s) = 295/(s(s + 4)). Encontre o tempo de acomodação de 2 % ts da resposta ao degrau de malha fechada, usando ts ≈ 4/(ζωₙ).

G(s) = 295/(s(s + 4))
ts = s
6.Difícil
k = 400 N/mc = 3 N·s/mm = 0,5 kgF = 20 Nx(t)

Uma massa m = 0,5 kg está pendurada em uma mola k = 400 N/m com um amortecedor viscoso c = 3 N·s/m (m·x″ + c·x′ + k·x = F). Em repouso, em equilíbrio, uma força constante F = 20 N é aplicada de repente. Encontre o instante tp em que o deslocamento é máximo.

m = 0,5 kgk = 400 N/mc = 3 N·s/mF = 20 N
tp = s

Gabarito

  1. 1. t = 1,733 s
  2. 2. t = 1,151 s
  3. 3. %OS = 1,618 %
  4. 4. ts = 0,8889 s
  5. 5. ts = 2 s
  6. 6. tp = 0,1117 s

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