Questões de Engenharia de Controle e Automação (ENADE)

A medida de profundidade em ambientes aquáticos está relacionada à pressão hidrostática, através da relação aproximadamente linear P = f (z), em que z é a profundidade e P é a pressão. Assuma que a densidade da água do mar ? = 1,025 x 10 3 kg·m -3 , que não há variação dessa densidade com a profundidade e que o valor da aceleração da gravidade g = 9,8 m·s -2 . Nesse contexto, assinale a opção cujo gráfico relaciona adequadamente a profundidade com a pressão hidrostática.

Os veículos espaciais apresentam estrutura externa constituída por um conjunto de blocos que formam um escudo térmico, cuja função é proteger motores e demais componentes de possíveis danos causados pelo calor, além de reduzir a temperatura interna do veículo. Esses escudos térmicos são construídos com material

O ensaio de flexão é utilizado em materiais frágeis ou de alta dureza, tais como cerâmicas estruturais ou aços-ferramenta. Em uma de suas modalidades mais comuns, o ensaio de flexão a 3 pontos, é provocada uma flexão ao se aplicar o carregamento em 3 pontos, o que causa uma tensão de tração surgida no ponto central e inferior da amostra, onde a fratura do material terá início. Assumindo-se um comportamento de tensão de formação linear, a tensão de flexão ? do material pode ser obtida por meio da fórmula: em que F é a carga, d é a distância entre os pontos de apoio, w é a largura do corpo de prova e h é a espessura do corpo de prova. Considere dois corpos de prova A e B do mesmo compósito reforçado com fibras de vidro, cuja resistência à flexão é de 290 MPa. O corpo de prova A tem o triplo da largura e a metade da espessura do corpo de prova B e ambos são submetidos ao mesmo ensaio de flexão. Nessa situação, qual porcentagem da força necessária para o rompimento do corpo de prova B deverá ser aplicada ao corpo de prova A para que este também se rompa?

A importância da otimização no processo produtivo é inegável. Do ponto de vista matemático, para otimizar determinada grandeza, é necessário modelá-la de acordo com uma função e, a partir daí, conforme a situação, procurar um máximo ou um mínimo. Uma das formas usadas para minimizar funções é o método dos multiplicadores de Lagrange. Um fabricante de latinhas de refrigerante deve propor uma lata cilíndrica de volume V0. Essa lata será fabricada usando-se duas ligas metálicas distintas, sendo uma para a parte lateral e outra para a base e a tampa. Ele deseja calcular o raio (r) e a altura (h) da lata para que o custo de sua produção seja o menor possível. Sabe-se que a área total da lata é dada por A(r,h) e que o custo total de produção da lata, que depende apenas do material utilizado na sua produção, é C(r,h). Para a solução desse problema, será utilizado o método dos multiplicadores de Lagrange. Com base nessa situação, avalie as afirmações a seguir, acerca da solução desse problema. I. O custo de produção da lata pode ser expresso por C( r, h) = 2 ? (K1rh + K2r 2 ), em que K1 e K2 são constantes que dependem do custo de cada uma das ligas metálicas por unidade de área. II. A função a ser minimizada da área total da lata é A(r,h) = 2? rh + 2? r 2 . III. O vínculo na minimização, relacionado ao volume da lata, é dado por g(r,h) = ? r 2 h-V0. IV. O sistema de equações a ser montado é C(r,h) = ?g(r,h), no qual ? é denominado multiplicador de Lagrange. É correto apenas o que se afirma em

Um sistema massa-mola-amortecedor é descrito pela seguinte equação diferencial linear de segunda ordem: em que x representa o deslocamento do objeto; f, a força aplicada; m, a massa do objeto; b, o coeficiente de amortecimento; e k, a constante da mola; m, b e k são constantes reais positivas e, conforme os valores desses três parâmetros, o sistema apresenta formas distintas de resposta. Considerando que o referido sistema está inicialmente em repouso e uma força em degrau unitário é aplicada à massa, avalie as afirmações a seguir. I. Caso os três parâmetros (m, b, k) sejam unitários, o sistema possuirá um par de polos complexos conjugados e, portanto, sua resposta será do tipo oscilatória com amplitude decrescente ao longo do tempo. II. Caso o coeficiente de amortecimento seja nulo, a resposta do sistema será oscilatória com amplitude crescente ao longo do tempo. III. Caso os três parâmetros (m, b, k) sejam tais que o sistema possua dois polos reais, a resposta não apresentará oscilações. É correto o que se afirma em

De acordo com a Lei de Resfriamento de Corpos, a taxa de variação da temperatura de um corpo em relação ao tempo é proporcional à diferença entre a temperatura do corpo e a temperatura ambiente. Considere que T( t) é a temperatura do corpo em função do tempo, A é a temperatura do ambiente, t é o tempo e k é a constante de proporcionalidade.

Nesse contexto, o modelo matemático correspondente à Lei de Resfriamento de Corpos e à função resultante de sua resolução são dados, respectivamente, por

A figura a seguir apresenta os diferentes níveis hierárquicos de um sistema de automação industrial. Considerando a figura apresentada e os diferentes padrões utilizados para redes de comunicação industrial, avalie as afirmações a seguir. I. Os protocolos de comunicação projetados para os níveis 1 e 2 devem atender a critérios relacionados à velocidade de transmissão e à imunidade ao ruído. II. Protocolos de comunicação como CAN e AS-I são utilizados para estabelecer a comunicação entre os níveis hierárquicos 2 e 3. III. A complexidade da informação transmitida aumenta com o nível hierárquico, ao passo que os requisitos de resposta em tempo-real diminuem. IV. Se a comunicação entre os níveis 2 e 3 for interrompida, recomenda-se, por segurança, interromper também a comunicação entre os níveis 1 e 2. É correto apenas o que se afirma em

Considere um sistema de controle em malha fechada conforme a figura a seguir. Sabe-se que C(s) é um controlador proporcional e integral (PI) ideal com ganho proporcional Kp e ganho integral Ki, conforme a equação: Deseja-se implementar um controlador digital equivalente em um sistema microprocessado, fazendo-se necessária a sua transformação para equação a diferenças. Utilizando-se o método de Tustin para a discretização do controlador, onde

, em que ?t é o período deamostragem, qual é a equação a diferenças para o controlador PI?

Um sistema de controle monovariável representado pelo diagrama de blocos a seguir. Definindo-se a saída da planta como x1 , a saída do controlador como x2 e a saída do sensor como x3 , o modelo no espaço de estados do sistema descrito será dado por

O sistema logístico e produtivo conhecido como just in time é uma filosofia de administração da produção baseada no modelo Toyota de produção. Esse novo enfoque na administração da manufatura surgiu de uma visão estratégica e inovadora das pessoas envolvidas na gestão empresarial, buscando vantagem competitiva por intermédio de uma melhor utilização do processo produtivo. Com base nas informações apresentadas, avalie as afirmações a seguir, a respeito do sistema produtivo just in time. I. Estimula o desenvolvimento de melhorias constantes, não apenas dos procedimentos e processos, mas também do homem dentro da empresa, o que permite desenvolver o potencial humano dentro das organizações e ampliar a base de confiança obtida pela transparência e honestidade das ações. II. A implementação dos princípios da organização começa pela fábrica e suas repercussões estendem-se por toda a empresa, o que caracteriza o princípio da visibilidade, fundamentado no objetivo de tornar visíveis os problemas onde quer que possam existir. III. Tem como objetivo administrar a manufatura de forma bem simples e eficiente, otimizando o uso dos recursos de capital, equipamento e mão de obra, o que resulta em um sistema capaz de atender às exigências do cliente, em termos de qualidade e prazo de entrega, ao menor custo. É correto o que se afirma em

Em uma campanha publicitária que visa à redução do consumo de energia elétrica em residências, identificam-se as recomendações a seguir: ? substitua lâmpadas incandescentes por fluorescentes compactas ou lâmpadas de LED; ? evite usar o chuveiro elétrico com a chave na posição "inverno" ou "quente"; ? acumule grande quantidade de roupa para ser passada a ferro elétrico de uma só vez; ? evite o uso de tomadas múltiplas para ligar vários aparelhos simultaneamente; ? utilize, na instalação elétrica, fios de diâmetros recomendados às suas finalidades. A característica comum a essas recomendações é a proposta de economiza r energia por intermédio da redução

A figura a seguir representa o diagrama de tensão ? versus deformação ? para diferentes materiais poliméricos. Assinale a opção que apresenta, respectivamente, o módulo de elasticidade e o nível de deformação de uma das curvas do diagrama apresentado.