O torque necessário para o acionamento de fusos de esfera em sistemas de movimentação linear, como o representado na figura abaixo, é dado por:

(desprezando-se a pré-carga da castanha e o torque de resistência do rolamento).

Calcule o torque de acionamento necessário, considerando: o peso total (W1+W2) igual a 1kN; coeficiente de atrito das guias igual a 0,003 e fuso com: diâmetro de 33 mm, avanço de 10 mm e eficiência de 96%.

Fonte: adaptado do catálogo “Linear Motion– NSK”.

Dado um controlador PID (Proporcional-Integral-Derivativo), cuja função de transferência é dada por: C(s)=Kp+Ki/s+Kd.s

Observa-se no ajuste dos parâmetros Kp, Ki, Kd do controlador que:

I. Ao acionar a ação integradora (Ki > 0) garante-se resposta com erro nulo em regime permanente, independente da magnitude de Ki.

II. Ao aumentar o valor da ação proporcional (Kp), consegue-se estabilizar o sistema, reduzindo possíveis oscilações na resposta.

III. A ação derivativa (Kd) pode ser acionada para corrigir o erro em regime permanente, sem conseguir zerá-lo.

Sobre as afirmações acima, pode-se dizer que:

A partir das seguintes afirmações sobre sensores e transdutores para medição de posição:

I. Os potenciômetros, fabricados em diversos tamanhos e formatos, podem ser utilizados como sensores de posição;

II. Os encoders incrementais são dispositivos utilizados para medir posição ou velocidade angular e sua resolução é dada pelo número de pulsos por revolução;

III. O transformador diferencial linear variável (LVDT, do inglês Linear Variable Differential Transformer) é um transdutor de deslocamento utilizado, por exemplo, em válvulas proporcionais pneumáticas.

Pode-se afirmar que

Considere o manipulador planar representado na figura abaixo. D e θ representam as variáveis de junta prismática e rotacional, respectivamente. A posição do efetuador final, montado na extremidade do elo 2 é definida pelo ponto P( x , y) .

Assinale a alternativa que representa o conjunto de equações referentes às coordenadas do ponto P( x , y) , determinadas em relação ao sistema de referência cartesiano Ox y .

Com relação aos elementos de máquinas, numere corretamente a coluna da direita de acordo com o texto correspondente à coluna da esquerda:

(1) Utilizada na transmissão de movimento entre eixos perpendiculares entre si.

(2) Podem ser de tração, de compressão, de fita, e de torção.

(3) Também conhecida como meia-lua ou de disco.

(4) Sua função é manter fixo ou limitar movimento axial entre um eixo e outras peças numa montagem

(5) Transmitem o torque necessário e posicionam concêntrica a ferramenta, com relação ao fuso da máquina.

(6) Aplicação muito recomendada em máquinas ou equipamentos que funcionam sob vibrações constantes e/ou intermitentes.

( ) Chaveta woodruff

( ) Anel de retenção

( ) Mola mecânica

( ) Arruela de pressão

( ) Engrenagem cônica

( ) Porta-ferramenta

A ordem CORRETA de associação, de cima para baixo, é:

Equipamentos e/ou dispositivos mecatrônicos utilizam sistemas de transmissão de movimento e potência. Das alternativas apresentadas abaixo, assinale a que cita apenas exemplos de sistemas de transmissão de movimento e potência utilizados em equipamentos mecatrônicos:

A figura apresentada a seguir é um circuito eletropneumático constituído de dois atuadores para a execução de uma determinada tarefa. Analise o circuito e marque (V) para as afirmativas verdadeiras e (F), para as falsas.

( ) A ativação do relé K2 faz o atuador B recuar.

( ) A movimentação dos atuadores é de acordo com a seguinte sequência algébrica: A+ B+ (A- B-)

( ) Os sensores A1 e B1, são pré-condições de ativação dos relés K2 e K3, respectivamente.

( ) A condição para iniciar a movimentação do sistema é que o atuador A esteja recolhido (sensor A0 ativado) e o botão S seja pressionado.

( ) A ativação do relé K4 faz o atuador B avançar.

( ) O circuito eletropneumático foi feito com base no método denominado Cadeia Estacionária.

Assinale a alternativa que contém a sequência CORRETA de cima para baixo.

Analise o circuito abaixo e assinale as alternativas corretas.

( ) O atuador avança rápido e retorna lento por causa das válvulas de escape rápido e da válvula reguladora de vazão.

( ) Quando a haste do atuador atinge o rolete S1, ocorre o retorno automático.

( ) Durante o recuo do cilindro, o ar entra na válvula de escape rápido pela via 2 e sai pela via 1.

( ) A válvula reguladora de vazão instalada controla a velocidade do cilindro no avanço e no recuo.

( ) Ao comandar a válvula 3/2 vias de botão, o ar que entra na via 1 da válvula, sai na via 2, acionando o piloto da válvula direcional 5/2 vias. Com isso o cilindro avança.

( ) O atuador apresentado no sistema possui duplo amortecimento regulável.

Assinale a alternativa que contém a sequência CORRETA de cima para baixo.

Com relação aos sistemas hidráulicos responda:

I. O índice de viscosidade é a resistência que o óleo apresenta ao escoamento em função da temperatura.

II. O filtro de sucção, instalado na entrada da bomba, tem a mesma capacidade de retenção de partículas que o filtro de pressão e de retorno.

III. Atuador com relação de áreas 2:1, significa que a área do êmbolo é duas vezes maior que a área da coroa.

IV. Os fluidos hidráulicos de base mineral, por causa de suas boas propriedades, dispensa a utilização de aditivos em sua composição.

V. Quanto maior for o índice de viscosidade, menor será a variação da viscosidade em função da temperatura.

Assinale a opção CORRETA:

Qual é nome mais utilizado para o circuito elétrico da Figura XX?

Figura XX.

Uma interface homem-máquina, ou IHM como é conhecida, apresenta uma aplicabilidade para que homem e máquina possam se comunicar. Quando a demanda do sistema supervisório exige melhores resultados em conectividade, acesso remoto, gráficos e flexibilidade na sua aplicação, a IHM recomendada é a caracterizada por

Relacione os sensores de acordo com sua aplicação:

I. Sensor Indutivo

II. Resolver

III. Sensores de efeito Hall

IV. Encoder

V. Sensor Capacitivo

( ) Sensor utilizado para detecção de metais ferrosos.

( ) Sensor capaz de detectar campos magnéticos.

( ) Sensor de posição com saída digital.

( ) Sensor de posição com saída analógica e variação senoidal.

( ) Sensor capaz de detectar plásticos e metais.

Assinale a alternativa que contém a sequência CORRETA de associação, de cima para baixo.

Um iniciante na linguagem de programação LD – Ladder Diagram – programou um controlador lógico programável – CLP –, pelo diagrama ladder representado a seguir.

A função lógica representativa deste diagrama é

Em relação às características de um amplificador operacional (AO) e suas aplicações, assinale V para as afirmativas VERDADEIRAS e F para as afirmativas FALSAS.

( ) São características de um AO a alta impedância de entrada, o alto ganho de tensão, a malha aberta (na ordem de centenas de milhares) e a baixa impedância de saída (abaixo de 100 Ω).

( ) Um parâmetro de especificação de um AO é o SLEW-RATE (Taxa de subida).

( ) Na análise dos circuitos que fazem uso de amplificadores operacionais, pode-se considerar que as correntes de entrada, presentes nas entradas inversora e não-inversora, são nulas.

( ) A configuração “Amplificador Inversor” apresenta ganho de tensão controlável e finito à malha fechada com a manutenção da fase entre os sinais de entrada e saída.

( ) O circuito seguidor de emissor com uso de AO possui ganho unitário e define a tensão de saída com inversão de fase em relação à tensão de entrada.

Assinale a alternativa que contém a sequência CORRETA da classificação de cima para baixo.

Em relação aos dispositivos integrantes de uma rede industrial de automação, podemos afirmar que:

Dadas as distribuições de polos no plano Z para sistemas em Malha Aberta, conclua sobre a resposta temporal e a estabilidade dos sistemas em Malha Fechada.

Levando em consideração as respostas ao degrau de três sistemas apresentadas a seguir, identifique as não-linearidades relacionadas.

De acordo com o Lugar Geométrico das Raízes apresentado na figura a seguir, identifique os tipos das raízes presentes no sistema.

Segundo a Resposta ao Degrau em Malha Aberta de um sistema de primeira ordem com atraso, determine os parâmetros de um controlador PID utilizando o método de Ziegler-Nichols (Kp = 1,2/A, Ti = 2L, Td = L/2).

Dada a distribuição de polos de um sistema em Malha Aberta mostrada na figura a seguir, conclua sobre a estabilidade do sistema em Malha Fechada.