Questão de Engenharia Elétrica — Eletromagnetismo na Engenharia Elétrica — CESPE / CEBRASPE 2022

Sinais: energia e potência

Gabarito: letra E. Um sinal com energia finita é chamado de sinal de energia, e sua potência média é nula, pois a potência é definida como a energia dividida pelo intervalo de tempo, que tende a infinito. Essa é a definição fundamental de sinais de energia e potência.

A questão testa os conceitos de classificação de sinais quanto à energia e potência, além das possibilidades de tempo contínuo/discreto para sinais analógicos e digitais.

Alternativa A — ❌ Incorreta

Sinais analógicos podem ser de tempo discreto. Um sinal analógico possui amplitude contínua, mas pode ser amostrado no tempo, resultando em um sinal de tempo discreto e amplitude contínua (ex.: PAM). Portanto, a afirmação é falsa.

Alternativa B — ❌ Incorreta

Sinais digitais podem ser de tempo contínuo. Um sinal digital possui amplitude discreta (valores quantizados), mas pode variar continuamente no tempo (ex.: forma de onda binária). Portanto, a afirmação é falsa.

Alternativa C — ❌ Incorreta

Sinais com potência finita (sinais de potência) possuem energia infinita (ou indefinida), e não energia nula. Exemplos: sinais periódicos e sinais de energia infinita. A energia de um sinal de potência é ilimitada, enquanto a potência média é finita e não nula.

Alternativa D — ❌ Incorreta

A atenuação não é um critério para classificação de periodicidade. Um sinal pode ser atenuado (diminuição de amplitude) e ainda ser periódico, mas a afirmação sugere que a atenuação é condição para periodicidade, o que é falso. A periodicidade independe da atenuação.

Alternativa E — ✅ Correta ⟵ GABARITO

Por definição, um sinal de energia possui energia total finita ($E = \int_{-\infty}^{\infty} |x(t)|^2 dt < \infty$). Sua potência média, calculada como $P = \lim_{T\to\infty} \frac{1}{2T} \int_{-T}^{T} |x(t)|^2 dt$, resulta em zero, pois a energia finita dividida por um intervalo de tempo infinito tende a zero. Essa é a característica essencial dos sinais de energia.

Gabarito: letra E.