Sistemas dinâmicos podem apresentar inúmeras realizações em espaço de estado, onde todas apresentam mesma relação entradasaída. No entanto, algumas realizações contêm propriedades peculiares, tais como a realização balanceada, largamente empregada em algoritmos de redução de modelo como o truncamento balanceado.
Considere que um determinado sistema dinâmico possui uma realização em espaço de estados inicial, e que essa realização é “rotacionada” para uma nova realização através de uma matriz de transformação P.
Com relação à transformação de similaridade empregada na matriz de estado da realização inicial, analise as afirmativas a seguir.

I. Consiste na mudança das bases da matriz transformada.
II. Preserva autovalores da matriz transformada.
III. A matriz de transformação P deve ser unitária.

Está correto o que se afirma em

Considere uma variável aleatória X que representa o risco de desastres geo-hidrológicos.

Suponha que X possa ser modelada através da seguinte função densidade de probabilidade:

\( f(x)=\dfrac{1}{3}e^{\dfrac{-1}{3}x},x>0 \)

Determine a variância de \( X \).

Em uma simulação computacional, um engenheiro utilizou a seguinte equação do movimento para uma versão simplificada do sistema de suspensão de um veículo:

\( m\dfrac{d^2y}{dt}+b(\dfrac{dy}{dt}-\dfrac{du}{dt})+k(y-u)=0 \)

em que:
u = sinal temporal da entrada do sistema;
y = sinal temporal da saída do sistema;
b = coeficiente de atrito viscoso do amortecedor; e
k = constante da mola.

Considere que o comando step (num, den) fornece o gráfico da resposta temporal ao degrau unitário de um sistema linear, cujos coeficientes dos polinômios do numerador e do denominador da sua função de transferência são, respectivamente, os vetores num e den. O engenheiro implementou o seguinte pseudocódigo para analisar o sistema de suspensão do veículo: algoritmo “suspensão”

var
p, b, k, m : real
n, d: vetor [ ] de real
inicio
p <- 1200
b <- 80
k <- 100
m <- p/4
n <- [A B C D] % atribui os valores numéricos A, B, C e D
aos
% elementos de n
d <- [E F G H] % atribui os valores numéricos E, F, G e H
aos
% elementos de d
step(n, d)
finalalgoritmo

Assinale a opção que contém os valores numéricos dos vetores n e d, necessários à obtenção da resposta do sistema a uma entrada do tipo rampa unitária, utilizando o algoritmo acima.

Um cilindro maciço, de 1m de raio, 10kg de massa e momento de inércia em relação ao seu centro de massa igual a 5kgm², é abandonado, do repouso, sobre uma superfície que faz 30º com a horizontal. No instante do abandono, é aplicado ao cilindro um momento igual a 20Nm, no sentido contrário ao movimento de descida do cilindro.

Sabendo que os coeficientes de atrito entre o cilindro e a superfície são iguais a 0,1 e 0,2, sobre o tipo de movimento do cilindro e a aceleração linear, em m/s², envolvida, é correto afirmar que Dados: considere g = 10 m/s² e \( \sqrt{3} \) \( \cong \) 1,7.

Um instituto de pesquisas coletou três imagens de satélites por sensores fotográficos. Cada imagem pode ter resolução Alta, Média e Baixa. Sejam X e Y duas variáveis aleatórias que representam o número de imagens coletadas com resolução alta e com resolução baixa, respectivamente.
Considere as probabilidades conjuntas de X e Y dadas no quadro abaixo:


Determine a esperança condicional de X dado que Y = 1.

Um pesquisador residente de uma cidade X, coleta dados ambientais em 3 outras cidades, digamos, A, B e C. O pesquisador coleta dados em cada cidade com probabilidade 0,5, 0,3 e 0,2, respectivamente. As probabilidades de chover nas cidades A, B e C no dia de visita do pesquisador são respectivamente de 0,01, 0,02 e 0,05.
Dado que choveu em um dia de visita do pesquisador, a probabilidade do pesquisador estar na cidade A é de, aproximadamente,

Um aro, de massa \( m \) e raio \( r \), preso à borda de um disco de massa uniformemente distribuída \( M \) e raio \( R \), formam um corpo rígido que está inicialmente em repouso sobre uma superfície horizontal de atrito desprezível. O corpo rígido pode girar em torno de um eixo vertical que passa pelo centro \( 0 \) do disco.

O sistema é submetido a um momento do binário de módulo \( M = 8t \), onde \( M \) é medido em \( Nm \) e \( t \) em segundos. No instante \( t=2s \) a energia cinética do sistema é igual a \( 2 \times 10^3J \).

Desprezando o atrito no eixo de rotação, o valor do momento de inércia do conjunto disco e aro, em \( kgm^2 \), é igual a

O controle de atitude é um dos diversos subsistemas que compõem um satélite artificial, sendo responsável pela manutenção e/ou alteração da altitude e posição do satélite. Para o seu correto funcionamento é empregado um conjunto de sensores e atuadores, propiciando ao satélite a capacidade de conhecer sua orientação e posição no espaço e de corrigi-las, caso necessário.
Entre os diversos sensores que podem ser empregados na constituição desse sistema, um deles se baseia na detecção de radiação infravermelha para identificar a zona de transição entre a temperatura do espaço e da Terra.
Esse sensor é denominado

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 massa
I = momento de inércia
a(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.

Um asteroide percorre uma órbita elíptica em torno de um planeta. A distância do asteroide ao centro do Sol no periélio é de \( 30\times 10^{11}m \), e no afélio é de \( 50 \times 10^{11^}m \).

Considerando \( G \times M_{planeta}=1,024\times 10^{23}Nm^2/kg \), sendo G a constante gravitacional e \( M_{planeta} \) a massa do planeta, o período orbital do asteroide em torno do planeta é, aproximadamente, igual a Dado: admita 1 ano = 8760h e \( \pi \) = 3