Questões de Concurso

Em uma planta industrial, uma bomba de combustível é utilizada para bombear óleo diesel para um tanque de armazenamento. Quando acionada, essa bomba mantém a vazão de óleo constante em 20 litros por minuto. O acionamento dessa bomba é comandado por um Controlador Lógico Programável (CLP), cuja programação em linguagem ladder está ilustrada abaixo, onde B é o sinal que aciona a bomba quando em nível lógico alto.
Na Figura também é mostrada a evolução no tempo dos sinais de comando X₁ e X₂.

Considerando-se que o tanque de armazenamento inicia a sua operação em t = 0 completamente vazio, qual será o volume, em litros, de óleo diesel armazenado nesse mesmo tanque no instante t = 10 min?

Sabe-se que uma determinada transformação linear T: R³ → R³ transforma o vetor v_{1 =} no vetor u1 = e também transforma o vetor v₂ = no vetor u₂ = .

Dessa forma, conclui-se que essa mesma transformação linear irá transformar o vetor v₃ = no vetor:

Na Figura a seguir, aparece o diagrama esquemático de um circuito regulador de tensão linear. A partir de uma fonte não regulada V_DC, esse circuito é capaz de entregar uma tensão regulada para a carga, cujo valor pode ser ajustado através do resistor variável R₁ .

Nesse regulador, o amplificador operacional é considerado ideal, e o diodo zener Z₁apresenta uma tensão de ruptura igual a 5,0 V.
Dessa forma, qual deve ser, em quilo-ohms, o valor da resistência R₁ , de modo que o regulador entregue para a carga uma tensão igual a 12 V?

O cálculo da corrente de polarização no transistor Q₁ da Figura abaixo pode ser simplificado se o circuito em questão for substituído por um equivalente mais simples que o original, mas que produza o mesmo resultado.

Nesse sentido, o circuito equivalente ao apresentado acima que produz a mesma corrente de polarização no transistor Q₁ será:

Um sinal de tensão elétrica, variando continuamente no tempo, tem sua amplitude limitada entre -5V e +5V para possibilitar a sua digitalização através de um conversor Analógico/Digital (A/D) operando com 8 bits.

Essa conversão, nas condições apresentadas acima, vai acarretar um erro na quantização da amplitude da tensão, medido em mV, de aproximadamente

Um sistema elétrico linear tem como sinal de entrada uma tensão v(t), e como saída um sinal de corrente i(t). Sua dinâmica é modelada pela seguinte equação diferencial:

A função de transferência desse sistema, no domínio de Laplace, é obtida pela relação H(s) = I(s)/ V(s) , onde I(s) e V(s) são as transformadas de Laplace aplicadas, respectivamente, sobre os sinais i(t) e v(t).

A função de transferência desse sistema apresenta, no plano S de Laplace, um zero real em

Seja um sistema de 2^a ordem, linear e analógico, que liga um sinal U de entrada ao sinal Y de saída e cujo modelo é representado pela função de transferência

Esse modelo foi submetido a uma realimentação proporcional de saída, fazendo com que o ganho K varie no intervalo 0 < K < + ∞.

Na configuração acima descrita, vai ocorrer que, para um determinado valor do ganho K, um dos dois polos de malha fechada será zero, e o outro polo, consequentemente, terá valor igual a

Um sistema linear de 2^a ordem é modelado em função de transferência por uma planta do tipo G(s) = K N(s)/ D(s) , em que N(s)é o polinômio do numerador, e D(s) é o polinômio do denominador.

Quando esse sistema é submetido a uma realimentação proporcional de saída, e o ganho K varia de 0 a + ∞ , os polos se movimentam no plano complexo, formando trajetórias que se caracterizam como o lugar das raízes, mostrado na Figura a seguir.

Com base nos dados da Figura acima, a expressão da Função de Transferência de Malha Fechada em função do ganho K é

Considere as seguintes equações de estado que representam um modelo linear de um sistema de 2^a ordem discreto:



Os polos desse sistema discreto estão localizados no plano complexo Z e são obtidos calculando-se as raízes do polinômio

O modelo de um sistema linear está representado a seguir pelas suas equações de estado:

Sobre esse sistema é aplicado um controle com realimentaçãode estados, cuja lei de controle é dada poru(t) = -K X(t) + r(t), onde são definidos o vetor de ganhosK = [k₁ k₂] e r(t), o sinal de entrada de referência.
Para que em malha fechada os polos desse sistema sejam complexos conjugados e alocados em s = -5 ± j10,qual será o valor do vetor de ganhos K?

Uma sequência x(n) discreta e causal, que significa dizer que x(n) = 0 para n < 0, tem como transformada Z a expressão: X(z) = 7z² - 11z/ z² - 4z + 3 .

A expressão mais simples, em função do degrau unitário u(n), que melhor exprime analiticamente essa sequência é:

Um componente eletrônico tem vida útil normalmente distribuída com média desconhecida, mas com dispersão de 1.000 horas. Uma fábrica estabelece a confiabilidade como 97,725% para uma operação de 10.000 horas.

Se essa confiabilidade representa duas unidades de desvio em torno da média, então a vida útil esperada para esses componentes eletrônicos, em número de horas, é de

Considere o circuito apresentado na Figura a seguir, composto por dois amplificadores operacionais ideais.

A tensão V_out para uma tensão de entrada V_in = +10V é:

Estão apresentados nas Figuras abaixo um circuito lógico e sua Tabela verdade.

Usando-se os dados exibidos nas Figuras acima, verifica- -se que as expressões booleanas das saídas S₁ e S₂ são, respectivamente:

O circuito a seguir apresenta um amplificador operacional real em uma configuração inversora. Na tentativa de minimizar o efeito da tensão de offset na saída, foi inserido um capacitor de acoplamento após a tensão de entrada.

Sabendo-se que R₁ = 2KΩ, R₂ = 4KΩ e C = 1.6μF, a tensão de saída V_out para uma tensão de entrada Vⁱⁿ = +2V será:

No circuito acima, os valores referentes à tensão de saída V_out para V_A = +5V e V_A = 0V, serão, respectivamente:

O mapa de Karnaugh, apresentado na Figura a seguir, mostra o comportamento de um circuito digital com entradas A, B, C, D e saída W.

A expressão booleana que está representada através do mapa de Karnaugh é

Contadores são circuitos digitais amplamente utilizados para manipulação de dados e são construídos a partir da ligação de flip-flops em cascata. A Figura a seguir mostra um exemplo de contador.

Em relação a contadores digitais, considere as afirmativas a seguir:

I - O contador assíncrono tem um sinal de clock único externo aplicado a todos os estágios ao mesmo tempo.

II - O valor máximo de contagens que um contador que utiliza 4 flip-flops pode atingir é 32.

III - É possível fazer a contagem de valores que não sejam potências de 2 combinando contadores comuns com portas lógicas conhecidas.

É(São) correta(s) APENAS a(s) afirmativa(s):

O flip-flop é um circuito digital pulsado capaz de servir como memória de um bit. Sua utilização principal é na construção de unidades de armazenamento de dados em dispositivos eletrônicos. A Figura a seguir apresenta um flip-flop tipo J-K e sua estrutura lógica. Ele possui dois sinais de entrada J e K, além de uma entrada pulsante, o clock (CLK).

Sobre o flip-flop tipo J-K, considere as afirmativas a seguir:

I - Quando houver variação do clock, o valor guardado no flip-flop será mantido se J e K forem ambos iguais a 0.

II - Quando houver variação no clock, se os valores de J e K forem diferentes, a saída será 0 se K = 1.

III - Quando houver variação no clock, se os valores de J e K forem diferentes, o valor guardado no flip-flop será mantido se J = 0.

É(São) correta(s) APENAS a(s) afirmativa(s):

A partir da análise de um sinal analógico, um engenheiro determinou que, para a qualidade da aplicação que ele deseja construir, a banda desse sinal não necessita de componentes acima da frequência de 6.500 Hz. A aplicação necessita, mantendo essa qualidade, gerar, em tempo real, um sinal digital que represente o sinal original usando um PCM com 512 níveis de quantização igualmente espaçados. Dessa forma, ele montou um aparato capaz de filtrar o sinal na faixa adequada, seguido de um processo de amostragem e quantização.

A taxa do sinal digital gerado nesse processo, em bps, será de