A transformada de Laplace e o domínio de Laplace são frequentemente utilizados para facilitar cálculos envolvendo equações diferenciais e o domínio do tempo, como em sistemas de controle e circuitos elétricos. Admitindo o sistema linear representado pelo diagrama em blocos da figura, onde:

• x(t) representa a entrada do sistema

• y(t) representa a saída do sistema

• A₁ é modelado pela função de transferência

• A₂ é modelado pela equação diferencial: 

e considerando as condições iniciais nulas, indique a alternativa que apresenta corretamente a função de transferência

Em uma instalação elétrica monofásica de uma pequena fábrica, um motor elétrico indutivo é responsável por parte significativa da produção. O engenheiro responsável observou que este motor consome uma potência ativa de 4 kW, o que representa a energia efetivamente convertida em trabalho, e uma potência reativa de 3 kVAr, associada ao campo magnético necessário para o funcionamento do motor.

Com base nas informações acima, indique a alternativa que apresenta os valores corretos da potência aparente (S) e do fator de potência (FP) desta instalação

Durante um experimento focado no estudo de circuitos RLC, um estudante precisa analisar a resposta de frequência de um circuito elétrico específico. Para isso, ele utiliza a transformação de Laplace para converter a configuração do circuito do domínio do tempo para o domínio da frequência.

       O circuito elétrico do experimento consiste em uma fonte de tensão, V_in (t) = 10 u(t) V, onde u(t) é uma função degrau unitário, um resistor de 10 Ω, um indutor de 50 mH e um capacitor de 20 mF, todos conectados em série, conforme apresentado na figura. Transformando este circuito para o domínio de Laplace e considerando a tensão de saída V_out, sobre o capacitor, indique a alternativa que apresenta corretamente a função de transferência H(s) =  do circuito.

Fonte: IFSP, 2024. 

Como engenheiro responsável pelo desenvolvimento de uma lógica de separação de peças para um jogo de tabuleiro em uma linha de produção, você deve projetar um sistema que classifique e separe peças com base em quatro sensores: 

• Sensor A: Classifica o tamanho das peças (1 para grandes, 0 para pequenas).

• Sensor B: Classifica o peso das peças (1 para pesadas, 0 para leves).

• Sensor C: Determina a forma geométrica das peças (1 para circunferências, 0 para outras formas).

• Sensor D: Classifica o material das peças (1 para metal, 0 para não metal).

O sistema de separação de peças deve ativar o mecanismo de separação (nível lógico 1) nas seguintes condições: 

1 – Peças pequenas e leves com:

• Material não metálico, sendo circunferências ou outras formas;

2 – Peças grandes e pesadas com:

• Material metálico, sendo circunferências ou outras formas;

• Material não metálico e formato circular;

3 – Peças pequenas e pesadas com:

• Material metálico, sendo circunferências ou outras formas;

• Material não metálico e formato circular;

4 – Peças grandes e leves com:

• Material não metálico, sendo circunferências ou outras formas.

Com base nessas condições, sabendo que você dispõe apenas de portas lógicas com 2 entradas para construir o circuito lógico digital, indique a alternativa mais simplificada e que representa corretamente o funcionamento do sistema descrito:

Diagramas de comandos elétricos permitem concentrar graficamente tanto a lógica (ou comando) de um processo de acionamento quanto as ligações de potência (ou força) necessárias para este acionamento. A figura apresentada, extraída de um manual de partidas de motores, mostra dois quadros, sendo: (a) força e (b) comando. Indique a alternativa que apresenta corretamente a aplicação e o funcionamento dos diagramas apresentados. 

Figura: Diagrama de Comandos Elétricos de um acionamento: (a) força e (b) comando. 

Fonte: Adaptado do Manual WEG – Guia e seleção de partidas. Disponível em https://static.weg.net/medias/downloadcenter/ haa/h53/WEG-guia-de-selecao-de-partidas-50037327-manual-portugues-br-dc.pdf. Acesso em: 09 set. 2024, p. 12.

Um aluno está realizando um teste em bancada, como o ilustrado a seguir, para saber a resposta de um circuito RC. O circuito possui um capacitor de 50 µF conectado em série com um resistor de 2 kΩ, conforme mostrado na figura. O capacitor está inicialmente descarregado. Em t = 0, uma chave é fechada, conectando o circuito a uma fonte de tensão constante de V = 8V . Indique a alternativa que apresenta corretamente o valor da constante de tempo  para este circuito RC.

Fonte: IFSP, 2024. 

Em um sistema de comunicação serial utilizado em um dispositivo embarcado, onde os dados são recebidos de um sensor remoto e processados de forma sequencial, um registrador de deslocamento de 4 bits é utilizado para receber dados desse dispositivo remoto. A informação chega bit a bit por meio de um Flip-Flop tipo D, que funciona em modo serial-in, serial-out, controlado por um sinal de clock. A sequência de dados transmitida pelo dispositivo remoto é “1-0-1-1”. Indique a alternativa que apresenta corretamente o conteúdo armazenado no registrador após quatro ciclos completos de clock.

Ao investigar o funcionamento de circuitos com amplificadores operacionais, um estudante simulou a conexão em cascata de dois sistemas ligeiramente parecidos e conectados por um capacitor de 100 µF, como apresentado na figura. Considerando os componentes como ideais, o capacitor descarregado e o sinal v_i (t) = 2.sen(10t) V de baixa frequência aplicado na entrada não inversora do primeiro amplificador operacional. Indique a alternativa que apresenta corretamente o sinal de tensão que o estudante deve verificar se coletado na saída V₀ (t) do segundo amplificador operacional.

Fonte: IFSP, 2024. 

Amplificadores operacionais são utilizados em diferentes configurações para alcançar diversas aplicações. O circuito apresentado na figura acopla dois circuitos com amplificadores operacionais em diferentes funções. Considere o sinal v_i (t) dado pela forma de onda abaixo e aplicado na entrada não inversora do primeiro operacional. Todos os componentes do circuito são ideais e o capacitor está inicialmente descarregado. Indique a alternativa que representa corretamente o sinal V₀ (t) coletado na saída do segundo amplificador operacional.

Fonte: IFSP, 2024.

    Um instrumento para medir o campo magnético da Terra utiliza uma bobina que gira em torno de um eixo. À medida que a bobina rotaciona, ocorre uma variação no fluxo magnético através dela, resultando em uma força eletromotriz (fem). Esse fenômeno é regido por uma equação que envolve variáveis como o número de espiras da bobina, a corrente elétrica induzida, a permeabilidade magnética do material, a área da bobina e o comprimento do circuito magnético.

   Com base nessa situação, qual é a variável a partir da qual se pode extrair indiretamente o campo magnético da Terra ao utilizar um galvanômetro conectado à bobina?

    Durante a frenagem regenerativa de um carro elétrico, o motor atua como um gerador, convertendo a energia cinética do veículo em energia elétrica. Suponha que, em uma determinada condição de frenagem, o sistema regenerativo gere uma tensão variável entre 100 V e 150 V. A bateria do carro tem uma tensão nominal de 300 V, mas, para que a energia seja eficientemente armazenada, é necessário que a tensão de carregamento seja 20 V maior devido às quedas de tensão no circuito carregador da bateria. O circuito possui um limitador de tensão apropriado para proteger o circuito carregador da bateria. 

    Indique a alternativa que apresenta o valor correto do duty cycle D do chopper elevador (boost converter) para garantir que a bateria seja carregada corretamente, considerando a tensão mínima gerada pela frenagem regenerativa.

A equipe de gestão de energia de uma empresa de tração elétrica identificou a presença de multas da concessionária local por baixo Fator de Potência (FP) em uma de suas oficinas do grupo de média tensão. A oficina tem uma carga acoplada de 11,5 MVA e FP = 0,8. Para evitar multas e garantir o equilíbrio financeiro, optou-se pela implementação de um banco capacitivo ligado em paralelo à instalação para corrigir o FP para 0,92. Indique a alternativa que apresenta corretamente o valor mínimo e aproximado da potência reativa (Q_C) a ser injetada pelo banco capacitivo para a correção proposta.

Sistemas elétricos podem ter aplicações distintas e conectar diversos tipos de cargas em paralelo. As cargas podem variar de puramente resistivas, mistas a puramente capacitivas ou indutivas. Cada uma delas será representada por sua potência e pelo seu Fator de Potência (FP). Para diversas atuações, como em gerenciamento de energia, é necessária a análise da equivalência final vista pelo gerador que alimentará estas cargas. Considere um sistema elétrico fictício com gerador equilibrado e tensão de linha de 12,5 kV rms que conecta paralelamente as seguintes cargas:

Carga 1: 30 kVA, FP=0,8;

Carga 2: 25 kVA FP=1;

Carga 3: 25 kVA, FP=0,6;

Carga 4: 10 kVar, puramente indutiva, portanto, FP nulo.

Analisando as cargas apresentadas, indique a alternativa correta que apresenta respectivamente os valores de corrente de linha e FP equivalente vistos pelo gerador. 

Conexões Y-Y em sistemas trifásicos apresentam-se como uma das mais utilizadas, econômicas e seguras devido à possibilidade de aterrar o neutro, por exemplo, em altas tensões. A figura apresenta um sistema simplificado de ligações de um circuito trifásico equilibrado de uma pequena oficina com uma carga equilibrada de impedância j5 Ω em cada fase, no qual se admite a corrente no fio neutro nula e, consequentemente, sua omissão no circuito representado. Sabendo que o sistema está totalmente equilibrado em sequência de fases positiva e conhecendo a tensão de linha da fonte e sua defasagem como V_ab= √3.100 ∠ 30° Vrms, indique a alternativa que apresenta corretamente as correntes de fase na carga I_a , I_b e I_c , respectivamente. 

Fonte: IFSP, 2024.

Circuitos elétricos trifásicos podem alimentar cargas equilibradas ou desequilibradas dependendo da aplicação a que se destinam ou do tipo de instalação elétrica envolvida. Aplicações com cargas desequilibradas devem ser tratadas com cuidado tanto na sua abordagem, como em suas ligações. Como apresentado na figura, para realizar as conexões entre fonte e carga de um sistema elétrico trifásico composto por fontes de tensão equilibradas e ligadas em Δ, e uma carga trifásica desequilibrada também ligada em Δ, foi necessário estimar previamente as correntes circulantes no sistema. Considerando a sequência de fases positiva em V_ab, V_bc e V_ca, sendo conhecido valor eficaz de V_ab e as impedâncias da carga, indique a alternativa correta que apresenta o módulo do valor da corrente de linha I_a rms aproximado.

Considere sen 60°=0,86.

Fonte: IFSP, 2024.

Leia, com atenção, os excertos abaixo:

     “De hoje em diante, que fique combinado que não haverá mais ‘índio’ no Brasil. Fica acertado que os chamaremos indígenas, que é a mesma coisa que nativo, original de um lugar. Certo? Bem, calma lá. Alguém me soprou uma questão: mais índio e indígena não é a mesma coisa? Pois é. Não, não é. Digam o que disserem, mas ser um indígena é pertencer a um povo específico, Munduruku, por exemplo. Ser ‘índio’ é pertencer a quê? É trazer consigo todos os adjetivos não apreciados em qualquer ser humano. Ela é uma palavra preconceituosa, racista, colonialista, etnocêntrica, eurocêntrica. Acho melhor não a usarmos mais, não é?”

Fonte: Secretaria Municipal de Educação. Coordenadoria Pedagógica Currículo da cidade: povos indígenas: orientações pedagógicas. – São Paulo: SME / COPED, 2019, p. 16.
      “Ao mesmo tempo, a linguagem como produtora de conhecimento, ao não apresentar de maneira sistemática e elaborada elementos da história e da cultura africanas e afro-brasileiras, elimina não só a possibilidade de as crianças conhecerem tal história e cultura, como também leva à idéia de que não possuem importância, portanto sua ausência se torna normal, natural, a ponto de nem ser denunciada e desejada. Esse fato configura um círculo vicioso de silêncio e silenciamento, que dificulta a reflexão das crianças sobre as relações raciais no cotidiano escolar e, ao mesmo tempo, sobre o próprio pertencimento racial. Por extensão, que essas crianças reflitam e ajam sobre as discriminações experienciadas e percebidas no dia a dia.”

Fonte: Cavalleiro, E. Discriminação racial e pluralismo em escolas públicas da cidade de São Paulo. In: Secretaria de Educação Continuada, Alfabetização e Diversidade (SECAD). Educação anti-racista: caminhos abertos pela lei federal nº 10.639/03. Brasília: Ministério da Educação, Secretaria de Educação Continuada, Alfabetização e Diversidade (MEC-SECAD), 2005. p. 99.

A partir dos excertos apresentados, um caminho eficaz que a escola deve assumir, considerando que o espaço escolar deve romper com práticas racistas e discriminatórias e promover uma educação que reconheça e promova a diversidade étnico-racial, é

Leia, com atenção, os excertos a seguir:

        “A relação entre educação básica e profissional no Brasil está marcada historicamente pela dualidade. Nesse sentido, até o século XIX, não há registros de iniciativas sistemáticas que hoje possam ser caracterizadas como pertencentes ao campo da educação profissional. O que existia até então era a educação propedêutica para as elites, voltada para a formação de futuros dirigentes.”
Fonte: Documento base da educação profissional técnica de nível médio integrada ao Ensino Médio, 2007, p. 10)

       “Os Institutos Federais, com uma proposta singular de organização e gestão, no diálogo com as realidades regional e local e em sintonia com o global, costuram o tecido de uma rede social capaz de gerar, em resposta às demandas de desenvolvimento sustentável e inclusivo, arranjos e tecnologias educacionais próprios. Vislumbra-se que se constituam em marco nas políticas educacionais no Brasil, pois desvelam um projeto de nação que se pretende social e economicamente mais justa. Na esquina do tempo, essas instituições podem representar o desafio a um novo caminhar na produção e democratização do conhecimento.” (Pacheco, 2015, p. 27). 

Com base na leitura dos excertos, é fundamental o entendimento de que a história da educação profissional no Brasil tem, na criação dos Institutos Federais, a afirmação do compromisso democrático, ético e cidadão de ruptura com a dualidade entre uma formação para a elite e outra para os trabalhadores. Nessa perspectiva, segundo Pacheco (2015), entre os conceitos fundamentais para a compreensão das concepções que orientam a criação dos Institutos Federais está:

Leia os textos abaixo:

Texto 1

     “No que diz respeito à educação básica de jovens e adultos no Brasil, pode-se afirmar que predominam iniciativas individuais ou de grupos isolados, acarretando descontinuidades, contradições e descaso dos órgãos responsáveis (Moura, 2005). Por outro lado, a cada dia, aumenta a demanda social por políticas públicas perenes nessa esfera. Tais políticas devem pautar o desenvolvimento de ações baseadas em princípios epistemológicos que resultem em um corpo teórico bem estabelecido e que respeite as dimensões sociais, econômicas, culturais, cognitivas e afetivas do jovem e do adulto em situação de aprendizagem escolar (Cabello, 1998).” (Moura e Henrique, 2012, p. 115).

Texto 2

     A história da educação de jovens e adultos no Brasil é marcada pela luta de diferentes segmentos sociais pela construção de políticas públicas eficazes e específicas para essa modalidade de ensino. No âmbito federal, o Programa Nacional de Integração da Educação Profissional à Educação Básica na Modalidade de Educação de Jovens e Adultos – PROEJA foi instituído em 2005 para que as instituições federais de educação profissional ofertassem cursos de formação inicial e continuada de trabalhadores e cursos técnicos de nível médio para a população jovem e adulta. (IFSP, 2024)

Após a leitura dos textos, analisando o que indicam os autores, entre os desafios enfrentados pelo PROEJA, destaca-se:

Leia, com atenção, o excerto abaixo:

    “O projeto não é algo que é construído e em seguida arquivado ou encaminhado às autoridades educacionais como prova do cumprimento de tarefas burocráticas. Ele é construído e vivenciado em todos os momentos, por todos os envolvidos com o processo educativo da escola. O projeto busca um rumo, uma direção. É uma ação intencional, com um sentido explícito, com um compromisso definido coletivamente. Por isso, todo projeto pedagógico da escola é, também, um projeto político por estar intimamente articulado ao compromisso  sociopolítico com os interesses reais e coletivos da população majoritária. É político no sentido de compromisso com a formação do cidadão para um tipo de sociedade.” (Veiga, 2011, p. 12-13)

Ao abordar a construção do projeto político pedagógico da escola, Veiga destaca sete elementos básicos coerentes com os princípios de igualdade, qualidade, liberdade, gestão democrática e valorização do magistério. Entre eles:

Leia o excerto abaixo:

       “A prática da avaliação da aprendizagem, em seu sentido pleno, só será possível na medida em que se estiver efetivamente interessado na aprendizagem do educando, ou seja, há que se estar interessado em que o educando aprenda aquilo que está sendo ensinado. Parece um contrassenso essa afirmação, na medida em que podemos pensar que quem está trabalhando no ensino está interessado em que os educandos aprendam. Todavia, não é o que ocorre.” (Luckesi, 2011, p. 58-59)

Agora, analise a figura 1:


Fonte: Pimentel, Mariano; Carvalho, Felipe. Fragmento de infográfico (12/8/2021). Disponível em: https://horizontes.sbc.org.br/index.php/2021/08/equivocos-sobre-avaliacao/. Acesso em: 09 set. 2024.

Texto dos quadrinhos:

“Se tirar nota baixa, você será reprovado!”
“O que ainda preciso fazer para o aluno aprender?”

Após a leitura do excerto e a análise da figura 1, com base em Luckesi (2011), marque a opção correta sobre avaliação escolar: