MAPA - AUTOMAÇÃO INDUSTRIAL - 54/2023 [RESOLVIDO]

Os indicadores de qualidade de um processo industrial moderno dependem de acesso aos dados que correspondem a quantidades, tempos, custos, entre outros, justificando o uso de tecnologias que sejam capazes de integrar seus valores a sistemas computacionais para que sejam acessados e utilizados adequadamente.

O conceito de automação industrial aplica-se no segmento de acesso, controle e gestão dos dados do processo industrial, onde podemos verificar alguns exemplos: quantidade de peças produzidas, tempo de máquina ligada ou desligada, tempo para realizar determinada tarefa, o que permite a visibilidade, transparência e, consequentemente a integração dos dados da planta.

Quando pensamos sob a ótica do desempenho de um processo produtivo, é fundamental contar com indicadores de qualidade fiéis e realistas, que podem contribuir com a gestão do processo.

O processo industrial

Em uma indústria do segmento automobilístico há grande quantidade e variedade de componentes que são classificados de acordo com as suas especificações e características de uso, o que exige a utilização de computadores e programas que possam organizar o fluxo de dados envolvido, permitindo ações no sentido de uso, aquisição, controle e qualidade, entre outros.

Em uma fábrica de peças automotivas podemos aplicar os conceitos de integração que estudamos aqui, sobre o acesso e a gestão dos dados de uma manufatura.

Para iniciar o projeto de uma peça automotiva são necessários requisitos iniciais, como: tecnologia a ser utilizada, materiais, tempo de desenvolvimento, entre outros. No exemplo desta atividade vamos contextualizar com um exemplo de uma peça utilizada na maioria dos veículos: o filtro de ar (Figura 1).

 

 

 

 

Figura - Filtro de ar automotivo. Fonte: o autor.

Para fabricar este componente é necessário prever os materiais adequados, desde a natureza polimérica até fibras de celulose, além do método de fabricação, máquinas necessárias, operações de injeção, equipe de projeto, produção, teste e logística.

Cada etapa do processo deve estar integrada no sistema de automação para que possa ser gerido, assim, desde a matéria prima de cada elemento do componente até os tempos de máquinas ligadas/desligadas devem ser integrados ao sistema a fim de gerar visibilidade do processo.

Neste exemplo, do filtro, adotamos apenas elementos simples para ilustrar nossa atividade, assim considere que, para fabricar este componente é necessário:

Materiais:

Polímero de injeção.

Fibra de celulose.

Máquinas:

Injetora de plástico.

Molde do filtro.

Insumos:

Aditivos e insumos utilizados na máquina de injeção.

Equipe:

Projetista do filtro.

Dados os simples elementos envolvidos, devemos levar em consideração a gestão de entrada dos recursos passando por todas as etapas:

Figura 2 - Fluxo de produção

Fonte: o autor.

As tecnologias de automação industrial aplicam-se de diferentes formas em cada etapa dada na Figura 2, uma vez que a necessidade de cada etapa diferencia-se de acordo com o tipo de dado envolvido, por exemplo, o dado associado a quantidade é um número acumulativo, enquanto o estado de operação de uma máquina é verificado por um indicador de ligado ou desligado, já a qualidade é avaliada em termos de peças conforme e não conforme, assim, cada tecnologia de automação se aplica de acordo com a necessidade, em termos de hardware e software.

Levando-se em conta as características necessárias para produzir o filtro supracitado, responda o que se pede na atividade M.A.P.A.:

Atividade MAPA:

1) (0,5 ponto) Aponte o tipo de sistema de automação necessário para garantir o funcionamento do ciclo previsto pela Figura 2, contemplando desde a etapa de projeto até a logística, apresentando os subsídios que comprovem sua resposta.

2) (0,5 ponto) Determine 5 indicadores de qualidade a serem monitorados na etapa de execução da manufatura que podem ser acessados pelas tecnologias de automação industrial.

3) (0,5 ponto) Determine para cada indicador apresentado na questão 2, o tipo de tecnologia a ser utilizado para aquisição dos dados por meio da automação industrial.

4) (0,5 ponto) Demonstre, apresentando subsídios que comprovem sua resposta, como é possível inferir sobre o desempenho de um processo industrial utilizando-se tecnologias de automação industrial.

5) (0,5 ponto) Aponte para o exemplo desta atividade como os sistemas PIMS e MES funcionam em conjunto, levando em consideração o uso de tecnologias desde o chão de fábrica até o mais alto nível de gestão.

6) (0,5 ponto) Para a questão 5 apontar uma tecnologia que se faz necessária para que a integração ocorra, impreterivelmente, demonstrando o porquê de sua resposta, caso contrário será desconsiderada.

 

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AV2 SUBSTITUTIVA - Química e Ciência dos Materiais [RESOLVIDA]

1) Quando se deseja correlacionar várias propriedades e estruturas cristalinas, é necessário identificar direções específicas no cristal. Isto pode ser conseguido, com relativa facilidade, se usarmos a célula unitária como base. Disponível em:  VAN VLACK, L.H. Princípios de Ciência dos Materiais. Ed. Edgard Blucher Ltda, 8ª edição, São Paulo, 1988. A figura a seguir mostra três direções em um reticulado ortorrômbico simples.

Disponível em:  CALLISTER JR, W. D. Ciência e Engenharia de Materiais: Uma Introdução. Ed. LTC, 5ª edição, Rio de Janeiro, 2002. Considerando as direções específicas nos cristais, analise as afirmativas a seguir:

I. Os Índices de Miller é uma notação utilizada para identificar direções e planos cristalinos na Rede de Bravais.
II. A direção [2 2 2] é idêntica à posição [1 1 1], mas a combinação dos menores números inteiros deve ser usada.
III. As coordenadas de um ponto são medidas em relação ao parâmetro de cada eixo, portanto, não representam os valores reais das distâncias.
IV. Números negativos são representados na forma [-1 0 -1].

É correto o que se afirma em:

 a) I e II, apenas.
 b) I e III, apenas.
 c) I, II e III, apenas.
 d) I, II e IV, apenas.
 e) I, II, III e IV.

2) “Os defeitos pontuais são regiões em que existe a ausência de um átomo ou o átomo encontra-se em uma região irregular na estrutura cristalina. Entre os defeitos pontuais incluem-se: lacunas, autointersticial, impurezas substitucionais e intersticiais.” Avalie a figura com os defeitos pontuais ilustrados.

defeitos

Avalie a figura e as afirmativas a seguir.

I. O defeito I representa um átomo diferente dos que formam a rede cristalina atuando como se pertencessem a rede.
II. O defeito II representa um átomo igual aos que formam a rede cristalina, porém em uma posição que normalmente não haveria átomos.
III. O defeito III representa um átomo diferente dos que formam a rede cristalina atuando como se pertencessem a rede.
IV. O defeito IV representa uma lacuna, ou seja, uma posição que deveria haver um átomo da rede cristalina, mas não há.

Está correto o que consta em:

    a) I, II, III e IV.
    b) II, III e IV, apenas.
    c) I, III e IV, apenas.
    d) I, II e IV, apenas.
    e) I, II e III, apenas.

3) "A estrutura atômica dos metais é a Cristalina, que se constitui por cátions do metal envolvidos por uma nuvem de elétrons. A capacidade que os metais têm de conduzir eletricidade se explica pela presença dessa nuvem de elétrons, que conduz corrente elétrica nos fios de eletricidade, não só neles, mas em qualquer objeto metálico". Neste contexto, analise as afirmativas a seguir e assinale (V) para verdadeiro e (F) para falso:

(   ) Metais podem formar ligas metálicas por meio da combinação de dois ou mais metais.
(   ) As ligas metálicas geram estruturas não cristalinas.
(   ) As ligas metálicas podem ser formadas pelos interstícios da estrutura base.
Agora, assinale a alternativa que apresenta a sequência CORRETA:

    a) V-V-V.
    b) V-F-F.
    c) V-F-V.
    d) F-V-F.
    e) F-F-F.

4) "Os metais estão ligados por retículos cristalinos, sendo que cada átomo fica circundado por 8 ou 12 outros átomos do mesmo elemento metálico, tendo, portanto, atrações iguais em todas as direções. Além disso, visto que os átomos dos metais possuem apenas 1, 2 ou 3 elétrons na última camada eletrônica (e essa camada normalmente é bem afastada do núcleo, e, consequentemente, atrai pouco os elétrons); o resultado é que os elétrons escapam facilmente e transitam livremente pelo reticulado. Uma “nuvem” ou “mar” de elétrons livres funciona então como uma ligação metálica, mantendo os átomos unidos".

I. A presença de interstícios na estrutura metálica permite que elementos menores se acomodem na estrutura principal, formando as ligas metálicas.
II.  A presença de elementos diferentes na estrutura cristalina base facilita o fluxo de elétrons, aumentando, assim, a condutividade elétrica.
III. Ligas metálicas apresentam menor dureza em relação ao metal puro.

Agora, assinale a alternativa que apresenta a resposta CORRETA:

    a) I, apenas.
    b) II, apenas.
    c) III, apenas.
    d) I e II, apenas.
    e) I, II e III.

5) "Os metais são ótimos condutores de eletricidade, sendo, em razão dessa propriedade, muito utilizados em fios elétricos. Essa propriedade é explicada pelo fato de que como os metais possuem um “mar” de elétrons livres, ou deslocalizados, esses elétrons permitem a transição rápida de eletricidade através do metal". Os metais apresentam elevada resistência, pois, quando uma força é aplicada sobre a estrutura metálica

    a) os átomos são expelidos facilmente.
    b) os átomos são facilmente afetados, podendo mudar de posição, entretanto, os elétrons se ajustam rapidamente, não permitindo que os átomos sejam ejetados.
    c) os elétrons se ajustam rapidamente, permitindo que o cátions sejam ejetados.
    d) os elétrons sofrem mudanças bruscas de posição, mas os cátions metálicos se mantem imóveis.
    e) os átomos metálicos sofrem oscilações, mas não são ejetados devido à força catiônica.

 

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ATIVIDADE 3 - AUTOMAÇÃO INDUSTRIAL - 54/2023 [RESOLVIDA]

Em um dado processo de fabricação de alimentos a temperatura da água deve ser constante em 90°C (este é o valor desejado ou setpoint – “SP”) e para isso é utilizado um trocador de calor onde o vapor de água com temperatura de 350 °C (oriundo de uma caldeira que opera 16 h por dia queimando neste período 1 tonelada de combustível), é aplicado para que ocorra a troca térmica no interior de um reator onde a água entra à temperatura ambiente e sai com a temperatura desejada, desde que o sistema seja controlado pelo CLP, onde é mensurada a temperatura de saída, definida como variável de processo “PV”. O CLP por sua vez controla o ângulo de abertura da válvula proporcional em função da temperatura de saída. Este ângulo de abertura, que produz como resultado a vazão de vapor de entrada no sistema, definimos como “MV” ou variável manipulada. Em resumo: o controlador “lê” o valor da temperatura e calcula qual o ângulo de abertura a válvula (MV) deve assumir, em função da diferença entre o valor do SP e o valor da PV. Assim a água de entrada à temperatura ambiente é condicionada à temperatura desejada de 90 °C.  

 

 

Para o processo citado, determine como ocorre a integração dos dados em um sistema computacional, explicando como se dá o processo de conversão de dados em informações citando os elementos do processo.

 

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ATIVIDADE 3 - CONFIABILIDADE DE SISTEMAS - 54/2023 [RESOLVIDA]

O sistema a seguir faz parte de uma linha de produção de sonhos. Os componentes estão arranjados em série, o que significa que, se um deles falhar, todo o sistema irá parar. 

A seguir, de cada bloco representativo, estão listados os valores de MTBF (Mean Time Between Failures), em horas, para cada componente. 

Calcule o valor aproximado da Confiabilidade Global do Sistema (R ) com base nesses valores, para um tempo de 100 horas. O resultado deve ser expresso em porcentagem

 

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ATIVIDADE 3 - INSTRUMENTAÇÃO INDUSTRIAL - 54/2023 [RESOLVIDA]

A medição de nível é importante para identificar o estoque de material, prevenir transbordamento e sobrecarga de agitadores de tanque e controle de enchimento e esvaziamento de um tanque. O nível pode ser medido de forma contínua, em que é obtido o nível a todo instante, ou é possível medir o nível em dois pontos, sendo o máximo e o mínimo.
Na indústria é necessária a medição de líquidos, como: água, combustível, fluidos industrializados viscosos ou não viscosos, entre outros; e a medição de sólidos, como nível de grãos em silos. A escolha de um modelo de instrumento de medição de nível deve ser feita levando sempre em conta as premissas de funcionamento do instrumento e das variáveis a serem medidas. Diante da importância dos mediadores de nível, cite ao menos uma desvantagem ou contraindicação dos seguintes medidores:

1. Indicadores e Visores de Nível
2. Medição com Boias e Flutuadores
3. Medição por Contatos de Eletrodos
4. Medidor de Nível Capacitivo
5. Medição por Sensor de Contato
6. Medição por Unidade de Grade
7. Medidor de Nível do tipo Deslocador
8. Medidor por Pressão Hidrostática
9. Medição do Nível com Borbulhador
10. Medição de Nível por Pesagem
11. Medição de Nível por Sinal Ultrassônico

 

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ATIVIDADE 3 - SISTEMAS HIDRÁULICOS E PNEUMÁTICOS - 54/2023 [RESOLVDA]

O diagrama trajeto passo, também conhecido como diagrama sequencial ou diagrama de sequência, é uma ferramenta gráfica amplamente utilizada na área de automação industrial, engenharia de controle e sistemas automatizados. Esse tipo de diagrama é essencial para representar de forma clara e visual a sequência de eventos ou ações que ocorrem em um sistema, máquina ou processo. A principal finalidade do diagrama trajeto passo é descrever, em detalhes, as etapas ou  estados que um sistema atravessa ao executar uma determinada tarefa. Ele é especialmente útil quando se deseja compreender a lógica de funcionamento de um sistema automatizado, a interação entre seus componentes e as condições que levam a transições de um estado para outro. Utilizando o conceito de diagrama trajeto passo, desenvolva DOIS diagramas, um puramente pneumático e outro eletropneumático, que satisfaça a condição do diagrama trajeto passo a seguir. 

 

 

 

 

 

 

Não se esqueça de colocar um sistema de emergência em seu projeto.

 

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ATIVIDADE 2 - CIÊNCIAS DOS MATERIAIS [RESOLVIDA]

Questão 1 Molibdênio é um mineral que se faz presente em pequenas quantidades no organismo humano, e a presença desse nutriente é importante porque ele participa de reações como co-fator de enzimas. Por exemplo, é necessária a presença de molibdênio para oxidar o enxofre que é um componente de proteínas.,Sabendo que o molibidênio possui uma estrutura cristalina CCC (cúbica de corpo centrado), um raio atômico de 0,1363 nm e um peso atômico de 95,94 g/mol, quanto vale a sua massa específica teórica (ρ)? Dados:

Alternativa 1: 8,89 g/cm3
Alternativa 2: 8,98 g/cm3
Alternativa 3: 9,98 g/cm3
Alternativa 4: 0,89 g/cm3
Alternativa 5: 10,22 g/cm3

Questão 2 A estrutura cristalina encontrada em muitos metais possui uma célula unitária com geometria cúbica, na qual os átomos estão localizados em cada um dos vértices e nos centros de todas as faces do cubo. Alguns dos metais familiares que possuem essa estrutura cristalina são o cobre, o alumínio, a prata e o ouro. Nas estruturas CFC, as arestas valem a = 2,8284*R. Considerando os dados a seguir, o fator de empacotamento atômico (FEA) para a estrutura CFC é igual a:

Dados:
FEA = Ve/Vc
Ve = 4*Volume da esfera
​Vc = a3
Volume da esfera = 4/3*π*R3

Alternativa 1: 0,74.
Alternativa 2: 0,47.
Alternativa 3: 0,87.
Alternativa 4: 0,78.
Alternativa 5: 0,57.

Questão 3 O arranjo cristalino infinito, tridimensional de pontos, no qual cada ponto possui vizinhanças idênticas, é chamado de rede cristalina. Essa rede cristalina possui os pontos, também chamados de nós, que podem estar arranjados de 14 diferentes formas, conhecidas como redes de Bravais. A seguir é apresentada uma célula unitária. Com base nos conhecimentos sobre sistemas cristalinos e redes de Bravais, julgue as afirmativas expostas sobre o sistema cristalino e o nome da estrutura para a célula unitária apresentada, sabendo que os parâmetros de rede são: a = 1nm; b = 1,3nm; c = 2,4nm; α ≠ β ≠ γ ≠ 90°.
 
I. A célula apresentada é um sistema triclínico.
II. Estrutura tetraédrica de corpo centrado.
III. A célula unitária possui todas as arestas iguais.
IV. A célula unitária é um sistema ortorrômbico.

É correto o que se afirma em:

Alternativa 1: I e II, apenas.
Alternativa 2: III e IV, apenas.
Alternativa 3: I e III, apenas.
Alternativa 4: I, apenas.
Alternativa 5: III, apenas.

Questão 4 A “intensidade” com a qual a difusividade se processa está ligada ao coeficiente de difusividade, que depende de inúmeros parâmetros.
Elaborado pelo Professor, 2019. Julgue as afirmações abaixo:
 
I – O coeficiente de difusividade é proporcional à temperatura do processo.
II – O coeficiente de difusividade depende dos átomos relacionados ao processo.
III – O coeficiente de difusividade varia exponencialmente com a temperatura.
IV – Uma das aplicações mais utilizada da difusão é a cementação, que é utilizada a diminuição da dureza de superfícies metálicas.
 
Estão corretas:
 
Alternativa 1: I, II e III, apenas.
Alternativa 2: I, II e IV, apenas.
Alternativa 3: I, III e IV, apenas.
Alternativa 4: II, III e IV, apenas.
Alternativa 5: I, II, III e IV.

Questão 5 A Figura 1 mostra os cinco primeiros picos do difratograma de raios X para um elemento que tem estrutura cristalina CCC (cúbica de corpo centrado). Usou-se radiação X monocromática com comprimento de onda de 0,1542 nm. Com a ajuda da Figura 2, contendo as regras de reflexão de difração de raios X e índices de reflexão para as estruturas cristalinas, assinale a alternativa que contenha, respectivamente, os índices h, k e l para o pico destacado:

Alternativa 1: 110.
Alternativa 2: 200.
Alternativa 3: 211.
Alternativa 4: 220.
Alternativa 5: 310.

 

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AP1 - Algoritmos e Programação Aplicados à Engenharia [RESOLVIDA]

Um engenheiro, ao analisar uma linha de produção, conferiu que precisava melhorar o processo em uma determinada etapa da linha, já que estava gerando atraso na entrega e, consequentemente, diminuindo o lucro da empresa. 

Para tal feito, ele tem três opções de decisão: 

    Comprar mais um equipamento e aumentar o turno de trabalho referente a essa etapa da linha de produção.

    Comprar mais um equipamento e continuar com os turnos de trabalho já existentes.

    Aumentar um turno de trabalho e manter a mesma quantidade de equipamentos.

Para o engenheiro decidir qual a opção que vai implantar, ele deve analisar o custo de cada uma das três opções.

    Se o custo de compra de mais um equipamento somado com o custo do aumento de mais um turno de trabalho for menor que R$15.000.000,00, ele poderá fazer a opção de aumentar o turno e a quantidade de equipamentos conjuntamente.

    Se o custo de compra de mais um equipamento somado com o custo do aumento de mais um turno de trabalho for maior que R$15.000.000,00, ele escolherá pelo opção que tiver o menor custo.

Para ajudá-lo a decidir, o engenheiro construiu um algoritmo que analisa o custo e ao final mostra a melhor opção a ser escolhida.

Para isso ele determinou que:

    Custo da compra de um equipamento = ce

    Custo do aumento de mais um turno = ct

    A soma dos dois custos = cf

Opção 1 = comprar mais um equipamento e aumentar o turno de trabalho referente a essa etapa da linha de produção.

Opção 2 = somente comprar mais um equipamento,

Opção 3 = somente aumentar um turno de trabalho.

Sabendo que o pseudocódigo do algoritmo construído pelo engenheiro está descrito abaixo, monte o Fluxograma do Algoritmo.

ce = input('Custo da aquisição de um novo equipamento: ');

ct = input('Custo da implementação de mais um turno: ');

cf = (ce+ct);

if (cf<=15000000) then

mprintf('opção1');

else if (ce<=ct) then

     mprintf('opção2');

else

mprintf('opção3');

end

end

 

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ATIVIDADE 1 - INSTRUMENTAÇÃO INDUSTRIAL [RESOLVIDA]

ETAPA 1: Um sensor de temperatura utilizado em um processo industrial possui uma resposta de 2mV/°C e está inserido em um sistema de medição. Para melhorar a leitura por um display, foi colocado um amplificador de ganho 100 na saída desse sensor. Esse sistema tem a capacidade de medir temperaturas de 10°C a 100°C, em uma escala de leitura de 9cm. A partir dessas informações, determine:
a) A faixa de medida (ou RANGE).
b) O alcance (ou SPAN).
c) A sensibilidade.
d) A temperatura correspondente aos 7,4V obtidos da medição.

ETAPA 2: Para a representação de um processo industrial podem ser utilizados alguns diagramas, sendo eles o Diagrama de Bloco de Fluxo, o Diagrama de Fluxo do Processo e o Diagrama de Processos e Instrumentos. Descreva quais são as características e diferenças de cada um desses três tipos de diagramas.

 

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ATIVIDADE 1 - SISTEMAS HIDRÁULICOS E PNEUMÁTICOS [RESOLVIDA]

A pneumática é uma área da engenharia que se dedica ao estudo e aplicação do ar comprimido como meio de transmissão de energia. Para compreender plenamente os princípios da pneumática e projetar sistemas eficientes, é essencial ter um conhecimento profundo das propriedades do ar. Essas propriedades desempenham um papel fundamental na pneumática e são cruciais para o funcionamento adequado dos sistemas pneumáticos. A compressibilidade, elasticidade e expansibilidade do ar permitem que ele seja uma fonte valiosa de energia em sistemas pneumáticos; enquanto a difusibilidade do ar é relevante para aplicações de ventilação e qualidade do ar. O peso do ar, embora geralmente não seja uma consideração direta na pneumática, é uma propriedade fundamental na física atmosférica e na ciência geral do ar.

Sobre as propriedades, descreva as seguintes propriedades do ar:

1. Compressibilidade do ar.

2. Difusibilidade do ar.

3. Elasticidade do ar.

4. Expansibilidade do ar.

5. Peso do ar.

 

 

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Portfólio - Relatório da Aula Prática de Algoritmos e Programação Estruturada [RESOLVIDO]

OBJETIVOS
Definição dos objetivos da aula prática:
– Entender a ferramenta VisualG.
– Elaborar algoritmos e testar utilizando a ferramenta VisualG.
INFRAESTRUTURA
Instalações:
Computador com VisualG
Materiais de consumo:
Descrição
Quantidade de materiais por procedimento/atividade
Computador 1 por aluno
Software:
Sim ( X ) Não ( )
Em caso afirmativo, qual? VisualG
Pago ( ) Não Pago ( X )
Tipo de Licença: Gratuíta
Descrição do software:
O VisualG é um software que permite criar, editar, interpretar e que também executa os algoritmos em portugol (estruturado português) como se fosse um “programa” normal de computador. A ferramenta é de uso gratuito e de domínio público.
Equipamento de Proteção Individual (EPI): NSA
PROCEDIMENTOS PRÁTICOS
Elaborar dois algoritmos utilizando a ferramenta VisualG
Atividade proposta:
Elaborar dois algoritmos e testar utilizando a ferramenta VisualG.
1. Para o primeiro algoritmo, o usuário deverá informar a sua idade e em seguida deverá ser informada uma mensagem se ele for menor ou maior de idade.
2. O segundo algoritmo, você deverá criar uma estrutura de repetição com teste no início para calcular a potenciação.
Você deverá escrever um algoritmo que resolva a expressão, sendo a e b números inteiros e  positivos.
3. Procedimentos para a realização da atividade:
Nessa prática, você deverá utilizar a ferramenta VisualG para criar e testar os seus pseudocódigos que foram propostos.
• Primeiramente, você deverá fazer download da ferramenta VisualG, acessando o seguinte link: https://visualg3.com.br/
• Descompacte a pasta do VisualG.
• Dentro da pasta descompactada, acesse o ícone do aplicativo, o ícone é chamado visualg30, conforme a Figura 1 a seguir.
Figura 1. Pasta descompactada VisualG.
Fonte: Captura de tela Pasta VisualG.
• Abrir o visual G e criar a estrutura do pseudocódigo.
Figura 2: Tela VisualG
4. Fonte: Captura de tela VisualG.
• Lembre-se que a estrutura no VisualG deve obedecer a seguinte sequência:
Algoritmo “Nome do algoritmo”
Var
// Crie as suas variáveis
Inicio
// Seção de Comandos, procedimento, funções, operadores, etc…
Fimalgoritmo
1° Algoritmo: para o primeiro algoritmo, você deverá elaborar o algoritmo que o usuário informe a sua idade e caso a idade seja maior ou igual a 18 incluir a mensagem “Maior de idade” e caso contrário “Menor de idade”.
2° Algoritmo: para o segundo algoritmo você deverá apresentar o resultado da potenciação, lembrando que a
estrutura da potenciação é a seguinte:
2
3
4
2 2 2
2 2 2 2
2 2 2 2 2

Você deverá atentar-se para a lógica entre o número de repetições e a variável b (Dica: observe que a variável b é quem irá controlar a quantidade de repetições)
Escreva o algoritmo:
1. Início e declaração de variáveis
2. Obtenção dos valores das variáveis pelo usuário
3. Cálculo do exponencial
4. Impressão do resultado
Checklist:
– Abrir a interface da ferramenta VisualG
– Criar o pseudocódigo para o primeiro algoritmo que informa o maior ou menor idade.
– Deixar o algoritmo indentado.
– Testar o algoritmo.
– Você deverá entregar o algoritmo e o print do resultado do algoritmo.
– Criar o pseudocódigo do algoritmo para o cálculo da potência.
– Indentar o algoritmo.
– Executar o algoritmo.
– Você deverá entregar o algoritmo e o print do resultado do algoritmo.
RESULTADOS
Resultados da aula prática:
Conseguir propor a resolução de problemas via algoritmos utilizando a ferramenta VisualG. Você deverá entregar dois algoritmos referentes aos problemas propostos bem como, os prints dos resultados na tela. Além do conhecimento das técnicas de programação, você também deve ter conhecimento matemático para resolver diversas situações do cotidiano.

 

 

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Portfólio - Relatório da Aula prática Algoritmos e Lógica de Programação [RESOLVIDO]

OBJETIVOS

Definição dos objetivos da aula prática:
– Desenvolver um programa utilizando os fundamentos da lógica de programação de maneira
estruturada, utilizando recursos básicos como estruturas de decisão e repetição e uso de
variáveis e seus tipos.

INFRAESTRUTURA

Instalações: Computador com o programa Dev C/C++

Quantidade de materiais por procedimento/atividade
Computador 1 por aluno

Software:
Sim ( X ) Não ( )
Em caso afirmativo, qual? Dev C/C++
Pago ( ) Não Pago ( X )
Tipo de Licença: Gratuita
Descrição do software:
Dev-C++ é um ambiente de desenvolvimento integrado livre que utiliza os compiladores do
projeto GNU para compilar programas para o sistema operacional Microsoft Windows. Suporta
as linguagens de programação C e C++, e possui toda a biblioteca ANSI C.
Equipamento de Proteção Individual (EPI): – NSA

PROCEDIMENTOS PRÁTICOS

Desenvolvimento de um programa utilizando a Linguagem C/C++.

Atividade proposta:
– Desenvolvimento de um programa utilizando a Linguagem C/C++.

3 Procedimentos para a realização da atividade:

Você deverá:
• Realizar o download e instalar o DEV C/C++ (o aluno poderá utilizar outro ambiente de desenvolvimento, no entanto, é importante que a linguagem utilizada seja o C/C++).
• Após a instalação do programa, o aluno deverá abrir um projeto (Arquivo -> Novo -> Projeto) como indicado na Figura 1.

Figura 1 | Criando um projeto

• Uma nova janela vai se abrir, e nesta o aluno escolherá a opção “Console Application” e Projeto C++, como indicado na Figura 2.

Figura 2 | Criando um projeto

4 Uma nova janela aparecerá, o aluno deverá escolher qual pasta o projeto será armazenado e qual é o nome deste projeto, como indicado na Figura 3.

Figura 3| Salvando e renomeando o projeto

• Após esta configuração, o ambiente de desenvolvimento está pronto para ser utilizado e elaborar o problema proposto a seguir.
Problema Proposto:
Faça um programa problema utilizando conjectura de Collatz. Esta conjuntura toma um número natural “n”, se n for par, será dividido por 2; se n for ímpar, será multiplicado por 3 e ao resultado será somado 1. Repete-se o processo indefinidamente. A Conjectura de Collatz estabelece que, com essas duas regras simples, todos os números naturais chegam até 1 (e a partir daí o laço 1,4,2,1,4,2,1,4,2,1… se repete indefinidamente). Matematicamente, as regras são:
(n) = n/2 se n é par
(n) = 3n + 1n se n é ímpar
Vamos, então, fazer um programa que calcula todos os números da sequência de Collatz para uma entrada qualquer. A sequência de comandos é:
• Entrar com um número inteiro positivo superior a 1.
• Se o número for par, dividir por dois,
• Se o número for ímpar, multiplicar por três e somar 1
• Pela conjectura de Collatz, a sequência sempre termina em 1, como já foi explanado.
Solicitar o número cuja sequência de Colatz será calculada.

Para conferir a sequência gerado, o seguinte site gera a sequência gerada de acordo com uma entrada: http://cehum.ilch.uminho.pt/collatz

5 Checklist:
– Criar um projeto no Dev C/C++.
– Desenvolver a solução para o problema proposto.

RESULTADOS

Resultados da aula prática:
Elaborar um relatório que deverá conter introdução, métodos, resultados e conclusão sobre o assunto desenvolvido em aula prática.

 

 ATIVIDADE RESOLVIDA

 

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AV1 - Algoritmos e Lógica de Programação [RESOLVIDA]

1) Um programa de computador pode ser formado por linguagens distintas, tendo um ou mais algoritmos como solução, em que são utilizadas variáveis, constantes e operadores para sua manipulação. Nesse sentido, de acordo com as informações apresentadas na tabela a seguir, faça a associação das definições contidas na Coluna A com suas respectivas estruturas apresentadas na Coluna B.
 
 
                    Coluna A                                                   Coluna B
I. Sequência de ... para resolver um problema                1. Variáveis
II. Estruturas que  ...  que podem ser alterados            2. Algoritmo
III. Estruturas que armazenam dados imutáveis           3. Constantes
IV. Relacionam variáveis, números e constantes            4. Operadores

Assinale a alternativa que apresenta a associação CORRETA entre as colunas.

    a) I - 2; II - 1; III - 3; IV - 4.
    b) I - 2; II - 1; III - 4; IV - 3.
    c) I - 1; II - 2; III - 3; IV - 4.
    d) I - 3; II - 4; III - 1; IV - 2.
    e) I - 1; II - 4; III - 2; IV - 3.

2) Torna-se comum ler e escutar o termo algoritmo em diversos momentos do cotidiano, desde reportagens que alertam para os riscos que podem causar, passando pela ficção científica, e, inclusive em cenários científicos. Como o termo algoritmo se encontra bastante difundido, muitas vezes é comum observar que interpretações errôneas e exageradas destoam de seu significado original. Nesse sentido, o estudante de programação deve ter ciência de sua correta definição. A partir do exposto no texto-base, assinale a alternativa que apresenta corretamente uma definição de algoritmo.

    a) Um conjunto de passos e instruções em sequência e ordem determinadas para resolver um problema.
    b) Os dígitos que compõem o sistema de numeração da civilização ocidental.
    c) O conjunto das estruturas físicas que permitem o correto funcionamento do computador, como a memória RAM.
    d) As linguagens de programação em si, como a linguagem C, a linguagem Java, entre outras.
    e) O conjunto de ferramentas computacionais que permitem que o sistema opere corretamente, como os drivers.

3) A manipulação de variáveis permite que dados recebidos pela entrada de um programa possam ser utilizados, substituídos e processados com o objetivo de chegar a um resultado correto para um problema proposto. Neste sentido, observe o pseudocódigo a seguir:

1. num1, num2, num3: inteiro;
2. ler(num2);
3. num1 <- num2 * num2;
4. num3 <- num1 + num2;
5. imprime(num3);

De acordo com as informações apresentadas na tabela a seguir, faça a associação dos valores referentes à variável num2 na Coluna A com a respectiva saída do programa, apresentada na Coluna B.

Coluna A                                Coluna B
   I. 4                                        1. 2
  II. 1                                        2. 20
 III. -4                                     3. 6
  IV. 2                                       4. 12

Assinale a alternativa que apresenta a associação CORRETA entre as colunas.

    a) I - 2; II - 1; III - 4; IV - 3.
    b) I - 3; II - 1; III - 4; IV - 2.
    c) I - 2; II - 4; III - 1; IV - 3.
    d) I - 2; II - 3; III - 4; IV - 1.
    e) I - 1; II - 2; III - 3; IV - 4.

4) Um propósito para criação de um algoritmo é conseguir automatizar uma tarefa do cotidiano, de modo a criar um padrão de execução desta. Ao conseguir automatizar uma tarefa, busca-se desenvolver um padrão de comportamento para ela, de modo que todas as execuções desta tarefa possam acontecer de uma mesma forma, sendo repetidas quantas vezes forem necessárias.

Um exemplo de lógica para construção de um algoritmo é a automatização de uma coleta de lixo, que acontece diariamente em uma determinada rua. Imagine que a pessoa responsável pela coleta do lixo tenha que percorrer uma determinada quantidade conhecida de casas na rua (10 casas, por exemplo), questionando aos moradores sobre a existência ou não de lixo a ser coletado neste dia e, caso a resposta seja positiva, receba os sacos de lixo já preparados em cada casa.

O funcionário responsável por esta coleta, visando otimizar seu trabalho e apenas bater nas portas das casas que tenham lixo a descartar, decidiu desenvolver um algoritmo de modo que os moradores pudessem informar, em um momento prévio ao da coleta do material, se possuíam ou não lixo para descarte no presente dia.

Com base no texto apresentado e em seus conhecimentos, assinale a alternativa CORRETA que apresenta a melhor estrutura de repetição para o algoritmo em questão.

    a) Faça – enquanto.
    b) Faça – até.
    c) Repita – até.
    d) Repita – para.
    e) Para – até – faça.

5) A capacidade humana de automatizar as tarefas do cotidiano é o que nos permite executar tarefas de forma mais rápida, já que, por terem um passo a passo já conhecido e bem definido, podem ser automatizadas e executadas por máquinas.

O processo de ensino de uma tarefa só é possível graças a um padrão que esta determinada tarefa tem de sequência lógica de passos, permitindo que o conhecimento seja repassado entre gerações e pessoas diferentes.

A elaboração de um algoritmo requer a estruturação de um pensamento lógico e ordenado, para resolução de um problema cotidiano, através de uma sequência de passos.

Com base em seus conhecimentos e no texto apresentado, avalie as seguintes asserções e a relação proposta entre elas.

I.  A elaboração de um fluxograma é uma etapa importante no processo de desenvolvimento de uma lógica de um algoritmo

PORQUE

II. Auxilia na validação e entendimento da lógica do algoritmo por outras pessoas.

A respeito dessas asserções, assinale a alternativa correta.

    a) As asserções I e II são proposições ..., mas a II não justifica a I.
    b) As asserções I e II são proposições verdadeiras e a II justifica a I.
    c) A asserção I é uma proposição verdadeira e a II, falsa.
    d) A asserção I é uma proposição falsa e a II, verdadeira.
    e) As asserções I e II são proposições falsas.

 

 ATIVIDADE RESOLVIDA COM FEEDBACK POSITIVO

 

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Portfólio - Aula Prática de Física Geral e Experimental Mecânica



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MAPA - ELETROTÉCNICA E ELETRÔNICA [RESOLVIDO]

O acionamento de motores de indução pode consumir elevados níveis de corrente elétrica durante a partida, que corresponde ao evento transitório entre o repouso e o regime de funcionamento permanente da máquina a qual o motor está acoplado, assim, técnicas de acionamento suave se fazem úteis para que apenas a energia necessária ao acionamento seja consumida, sem desperdícios causados pelos métodos de acionamento convencionais.
A utilização de chaves estáticas eletrônicas provê a opção de um acionamento suave e livre de picos de corrente que ocorrem em chaves de partida convencionais, onde o motor é acoplado diretamente à rede. Com o uso de inversores de frequência, por exemplo, o motor é acionado gradualmente, recebendo parcelas proporcionais de tensão e frequência, a fim de garantir o torque constante desde as velocidades menores até a velocidade final esperada para o motor em questão em regime permanente de operação.
 
Atividade MAPA da disciplina

Uma indústria de rações, onde um triturador de cereais é acoplado à um motor elétrico de indução trifásico com rotor do tipo gaiola de esquilo com potência de 25 cv, acionado por uma chave de partida do tipo estrela-triângulo, apresenta corrente de partida de 6.In.
Considerando que este motor possui 2 polos e apresenta corrente nominal de 60,8 A para operação em regime de serviço com tensão de 220 V em 60 Hz e que o tempo de partida é de 20 s com a chave estrela-triângulo:

a) Determine para a configuração com a chave estrela-triângulo, qual a corrente máxima (corrente de pico) de partida para este motor.

b) Defina em que momento ocorre o pico de corrente na chave do tipo estrela-triângulo e o por quê deste efeito.

c) No caso de substituir o atual método de partida por um inversor de frequência, quais seriam os benefícios em termos de:

corrente de partida, tempo de partida, tensão aplicada no motor

d) Se o motor da questão estiver sendo acionado por inversor de frequência, quando a rotação do motor for de 1200 rpm, qual é o valor do escorregamento?
Demonstre qual a influência do uso de inversores de frequência com a eficiência energética utilizando como exemplo esta questão.

ATIVIDADE RESOLVIDA

 

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