1ª Lista de Exercícios – Diagrama de Blocos _____________________________________________________________________________________
QUESTÃO 1: Um padre para todos os dias diante a uma joalheria às 9 horas, compara e acerta seu relógio de acordo com o cronômetro na vitrine. Certo dia o padre padre entra entra na loja loja e pergun pergunta ta ao dono dono do estabe estabelec lecime imento nto:: Este Este relóg relógio io está está acertado de acordo com o horário oficial de Brasília?.Não, diz o dono. Eu acerto este relógio todos os dias com as badaladas das 5 da manhã que vêm da igreja. E o padre diz: Mas quem realiza as badaladas sou eu!. Baseado nesta passagem responda: a) A realimentação realimentação neste caso é positiva ou negativa? b) O cronômetro da joalheria atrasa 1 minuto a cada 24 horas e o relógio do padre atrasa 1 minuto a cada 8 horas. Qual é o erro total do sino da igreja após 15 dias? c) Descreva o diagrama de blocos do item b)
Respostas: a) A realimentação neste caso é positiva, pois, considerando o horário oficial de Bras Brasíl ília ia como como o pont ponto o de equi equilí líbr brio, io, a cada cada real realim imen enta taçã ção o mais mais o sist sistem ema a se distancia deste ponto, aumentando a sua instabilidade e o sinal de erro aumenta.
b) Supondo que ás 9 horas do primeiro dia o padre ajusta seu relógio na joalheria e toca o sino às 5 horas da manhã, no dia seguinte, passam-se 20 horas, segundo o relógio do padre. Neste momento o dono da joalheria ajusta seu relógio, que será conferido às 9 horas pelo padre, passando-se 4 horas no relógio da joalheria, configurando um dia. Na primeira parte, o atraso é dado pelo relógio do padre, 1 minuto a cada 8 horas. Na segunda parte, o atraso é dado pelo relógio na joalheria, 1 minuto a cada 24 horas. Fazendo uma regra de tr ês, em dia temos que o atraso é de 20 x 1/8 min no relógio do padre mais 4x 1/24 min no relógio do joalheria. Em 15 dias, temos 15 x (20=8 + 4=24) = 40 minutos.
c) O diagrama de blocos do item b) é dado pela Figura 1. ____________________________________________________________________________ Disciplina: IM 144
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Figura 1 - Diagrama de Blocos - Realimentação Positiva.
QUESTÃO 2: Descrever o diagrama de bloco mostrando a relação causa-efeito e a realimentação do sistema de controle de velocidade de um automóvel com um motorista humano.
Resposta: A Figura 2 mostra o motorista atuando no automóvel de acordo com a diferença entre o sinal fornecido pelo velocímetro e a velocidade desejada.
Figura 2 - Controle de velocidade de automóvel pelo motorista.
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QUESTÃO 3: Muitos carros são dotados com controle de cruzeiro, que, ao se pressiona pressionarr um botão, botão, mantém mantém automat automaticam icamente ente a velocidad velocidade. e. Desta Desta maneira maneira o motorista viaja a uma velocidade escolhida sem necessitar verificar continuamente o velocímetro. Projete um controle de realimentação na forma de diagrama de blocos para um sistema de controle de cruzeiro.
Resposta: O controle de velocidade de cruzeiro (controle automático de velocidade), é um sist sistem ema a que que mant mantém ém a velo veloci cida dade de esta estabe bele leci cida da pelo pelo moto motoris rista ta sem sem o uso uso do acelerador, compensa as variações causadas pela topografia da estrada (subidas e descidas), também conhecido como piloto automático. O controlador faz o papel do motoris motorista ta compar comparand ando o a veloci velocidad dade e deseja desejada da com a veloci velocidad dade e atual, atual, porém porém atuando em algum sistema diferente do pedal do acelerador, conforme ilustra a Figura 3.
Figura 3 – Diagrama de blocos de controle de automóvel.
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QUESTÃO 4: O contr controle ole de traçã tração o veicu veicular lar,, que que inclui inclui o freio freio antide antiderra rrapan pante te e aceleração antipatinação, antipatinação, pode realçar o desempenho do veículo e seu manuseio. O objetivo deste controle é maximizar a tração do pneu evitando que os freios travem e também que os pneus patinem durante a aceleração. O deslizamento das, diferença entre a velocidade do veículo e a velocidade da roda, é escolhida como a variável a ser controlada. Desenvolva um modelo de diagrama de blocos de um sistema de controle de tração de uma roda.
Resposta: O sist sistem ema a de cont contro role le para ara traç tração ão da roda roda dev deve atuar uar em alg algum subs subsis iste tema ma do carr carro o (rep (repre rese sent ntad ado o pelo pelo bloc bloco o "Aut "Autom omóv óvel el”) ”).. Com Com a velocidade de rotação da roda pode-se inferir a velocidade que o carro deveria estar, e a velocidade do carro pode ser medida por algum sensor, (um aceler acelerôme ômetro tro,, por exempl exemplo). o). O contro controlado ladorr usa a diferen diferença ça entre entre essas duas medidas de velocidade para tomar a ação de controle sobre o subsistema escolhido para a atuação.
Figura 4 – Diagrama de blocos de controle de tração veicular.
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