Questão de Engenharia Aeronáutica — Engenharia Aeronáutica — FGV 2024
Engenharia AeronáuticaEngenharia Aeronáutica
- Código
- fg085543
- Banca
- FGV
- Órgão
- INPE
- Ano
- 2024
- Nível
- Superior
- Cargo
- Tecnologista Júnior I - Dinâmica Orbital e Controle de Atitude e Órbita
Para fins de realização de uma simulação computacional, uma equipe de engenheiros obteve um modelo simplificado da dinâmica de um satélite de comunicações, na forma de função de transferência, a partir da seguinte equação diferencial:
em que:f(t) = força de controle (entrada do modelo)d = distância entre o ponto de aplicação da força de controle e o centro de massaI = momento de inérciaα(t) = ângulo de orientação do satélite (saída do modelo)Foram atribuídos os seguintes valores para os parâmetros do sistema: d = 1,2 m e I = 4.000 kgm² .A equipe analisou o comportamento do satélite sujeito a diferentes sinais de entrada.Assinale a opção que contém a resposta temporal do modelo a dois pulsos sequenciais, com as seguintes características: um pulso de 20 N, em t = 10s, com uma pequena duração de apenas 0,1s e um outro pulso em t = 20s, com mesma duração e intensidade, mas com magnitude negativa. Os pulsos podem ser considerados como excitações impulsivas.
em que:f(t) = força de controle (entrada do modelo)d = distância entre o ponto de aplicação da força de controle e o centro de massaI = momento de inérciaα(t) = ângulo de orientação do satélite (saída do modelo)Foram atribuídos os seguintes valores para os parâmetros do sistema: d = 1,2 m e I = 4.000 kgm² .A equipe analisou o comportamento do satélite sujeito a diferentes sinais de entrada.Assinale a opção que contém a resposta temporal do modelo a dois pulsos sequenciais, com as seguintes características: um pulso de 20 N, em t = 10s, com uma pequena duração de apenas 0,1s e um outro pulso em t = 20s, com mesma duração e intensidade, mas com magnitude negativa. Os pulsos podem ser considerados como excitações impulsivas.- AA partir de t = 10s, a resposta cresce exponencialmente até tornar-se unitária e, depois de t = 20s, decresce exponencialmente até anular-se.
- BEntre 10s e 20s, a resposta do modelo vai de 0% até 63,2% do seu valor final, com decrescimento exponencial. Depois de 20s, a resposta cresce exponencialmente até t = 30s.
- CA partir de t = 10s, a resposta cresce de forma linear e, após t = 20s, mantem-se com um valor de amplitude constante.
- DComo o sistema é superamortecido, com dois polos reais distintos, é possível considerar apenas o polo dominante. Então, para uma solução aproximada, a resposta decai rapidamente de 10s até 20s e, depois de 20s, cresce rapidamente até retornar ao referencial angular zero.
- EComo o sistema é subamortecido, a resposta oscila com amplitude decaindo de acordo com uma envoltória exponencial após 10s e novamente após 20s.