Questão de Engenharia Mecânica — Geral — CESPE / CEBRASPE 2026

O sistema eletromecânico da figura I é utilizado em uma linha de produção para liberar de forma precisa a quantidade determinada de um líquido utilizado em certa etapa do processo produtivo. O sensor de pressão diferencial adotado no reservatório do líquido tem saída linear na faixa de 0 a 5V.

Mantendo-se uma margem de segurança no controle do processo, o nível de líquido no reservatório é mantido sempre entre um nível mínimo e um nível máximo, cujos valores de saída do sensor são 1,8V e 4,8V, respectivamente. Para gerar a saída PWM (pulse width modulation) de abertura da válvula solenoide, o controlador utiliza como base uma onda quadrada de tensão positiva de período constante, ajustada com base num nível de referência, de forma que ,quando a tensão de saída do sensor de pressão é igual a 3,6V, a duração do nível alto de saída para a válvula solenoide corresponde a 50% do período do ciclo.

A figura II apresenta a visualização da saída do controlador na situação de abertura mínima da válvula.

Figura I

Figura II

Com base nessas informações e nas figuras, julgue o item seguinte.

Considerando-se que, na faixa entre os níveis mínimo e máximo, o sistema possa ser aproximado por uma função linear em torno do nível de referência, o tempo máximo de abertura da válvula solenoide em um ciclo do processo é de 3,9 segundos.