Controlo de sistemas: modelação de sistema físico e simulação em Matlab

Modelo matemático, em equação diferencial, de um sistema constituído por uma massa, uma mola e um amortecedor. A Massa está presa a uma parede pela mola e pelo amortecedor e é-lhe aplicada uma força em forma de degrau unitário.

Estuda-se o efeito, na resposta ao degrau, da alteração dos parâmetros: constante da elasticidade da mola, valor da massa e constante do amortecedor.

Código em Matlab para a 1ª simulação:

M=2; B=0.2; K=1;

s = tf('s'); sys1 = 1/(M*s^2+B*s+K)

hold on;

t =0:0.01:120; U = ones(size(t));

U(1:100)=0;

y = lsim(sys1,U,t);

plot(t,U,'r','linewidth',2);hold on;

plot(t,y,'k','linewidth',2); grid on

legend('Força: U=1N', 'Deslocamento em relação ao ponto de equilíbrio [metro]');

xlabel('tempo[s]');

title('Resposta de um sistema Massa Mola Amortecedor à entrada degrau unitário', 'M=2kg, B=0.2Ns/m, k=1N/m');

Se quiser explicações sobre matérias que encontre neste blogue, contacte-nos, de preferência por email. Este blogue destina-se à divulgação dos nossos serviços. É apenas uma pequena amostra do que sabemos e podemos fazer. Veja a Lista de Matérias já disponíveis para explicações. 

App para pesquisar informação sobre elementos da tabela periódica

Introduza na app abaixo o nome do elemento e clique em Procurar para obter a informação. 

Se quiser explicações sobre matérias que encontre neste blogue, contacte-nos, de preferência por email. Este blogue destina-se à divulgação dos nossos serviços. É apenas uma pequena amostra do que sabemos e podemos fazer. Veja a Lista de Matérias já disponíveis para explicações. 

Appliance PfSense, para Virtual Box

Máquina virtual com o Linux FreeBSD e o PfSense instalado e configurado, pronto a funcionar em Virtual Box.

O PfSense desempenha as funções de firewall/router/servidor de DHCP. Estando a funcionar na Virtual Box, permite proteger todas as máquinas virtuais em funcionamento numa mesma instalação da Virtual Box. Para que isso aconteça todas as máquinas virtuais devem ter a placa de rede onfigurada como Rede Interna.

Depois de instalar a Virtual Box, basta fazer duplo-clique no ficheiro PfSense_euexplico.pt.ova e ele abrirá automaticamente na Virtual Box.

Passos a seguir:

1 - Descarregue e instale a Virtual Box (https://www.virtualbox.org/wiki/Downloads)

2 - Instale a Virtual Box fazendo duplo-clique no ficheiro que descarregou no passo 1. Se não encontra o ficheiro descarregado provavelmente estará na pasta Transferencias, no Windows.

3 - Descarregue a máquina virtual PfSense_euexplico.pt.ova.

4 - Faça duplo-clique no ficheiro que descarregou e ele abrirá automaticamente na Virtual Box. Pode alterar configurações de hardware. 

5 - Na janela da Virtual Box mande arrancar a máquina virtual, fazendo Enter.

6 - Configure como Rede Interna, a placa de rede de outra máquina virtual, Linux ou Windows que esteja na mesma instalação da Virtual Box.

7 - Arranque essa máquina virtual e ela receberá um novo IP atribuído pelo PfSense.

8 - Teste o acesso à Internet abrindo páginas. Se estiver a funcionar correctamente pode avançar para mais configurações.

9 - Deverá querer fazer configurações ao PfSense (filtros na firewall, endereços IP, etc.) Poderá fazer isso via browser desde a máquina virtual que está agora protegida pelo PfSense.

10 - Num browser aceda a https://192.168.168.1

11 - Mande continuar quando aparecer o aviso de segurança. Só aparece porque se trata de um endereço IP de rede local (LAN) e os browsers estão pré-definidos para suspeitarem de IPs de LAN.

12 - Faça login na API via browser com:

    Nome de conta: admin

    Password: PfSense

13 - Também pode fazer configurações diretamente nos menus de texto na máquina virtual com o PfSense, mas é menos cómodo. Veja abaixo recortes dos ecrãs.

 

Simulação de circuito RC série em Tinkercad

Simulação de circuito com resistência e condensador em série.

Se quiser explicações sobre matérias que encontre neste blogue, contacte-nos, de preferência por email. Este blogue destina-se à divulgação dos nossos serviços. É apenas uma pequena amostra do que sabemos e podemos fazer. Veja a Lista de Matérias já disponíveis para explicações. 

Máquina virtual Linux Ubuntu Desktop v23, para Virtual Box

Máquina virtual com o Linux Ubuntu Desktop v23, pronta a funcionar em Virtual Box.

Depois de instalar a Virtual Box, basta fazer duplo-clique no ficheiro Ubuntu_Desktop_23.ova e ele abrirá automaticamente na Virtual Box.

Passos a seguir:

1 - Descarregue e instale a Virtual Box (https://www.virtualbox.org/wiki/Downloads)

2 - Instale a Virtual Box fazendo duplo-clique no ficheiro que descarregou no passo 1. Se não encontra o ficheiro descarregado provavelmente estará na pasta Transferencias, no Windows

3 - Descarregue a máquina virtual Ubuntu_Desktop_23.ova

4 - Faça duplo-clique no ficheiro que descarregou e ele abrirá automaticamente na Virtual Box. Pode alterar configurações de hardware. 

5 - Na janela da Virtual Box mande arrancar a máquina virtual, fazendo Enter.

6 - Faça login com:

    Nome de conta: utilizador

    Password: PassUbuntu%23

 

App para determinar Transformada de Laplace

Introduza na app abaixo a função no domínio do tempo (t) e clique em submit para obter a Transforma de Laplace da função. 

Se introduzir a resposta impulsiva, h(t), obterá a função de transferência, H(s).

Se quiser explicações sobre matérias que encontre neste blogue, contacte-nos, de preferência por email. Este blogue destina-se à divulgação dos nossos serviços. É apenas uma pequena amostra do que sabemos e podemos fazer. Veja a Lista de Matérias já disponíveis para explicações. 

IGMP e Wireshark

Veja como visualizar os pacotes Internet Group Management Protocol (IGMP), em circulação entre os dispositivos de rede, com recurso à aplicação Wireshark. 

Se quiser explicações sobre matérias que encontre neste blogue, contacte-nos, de preferência por email. Este blogue destina-se à divulgação dos nossos serviços. É apenas uma pequena amostra do que sabemos e podemos fazer. Veja a Lista de Matérias já disponíveis para explicações. 

Amplificador Não Inversor

Veja como criar uma montagem amplificadora, com ganho 10, usando um AmpOp e duas resistências

Veja a simulação em execução clicando na imagem aqui em baixo.

Se quiser explicações sobre matérias que encontre neste blogue, contacte-nos, de preferência por email. Este blogue destina-se à divulgação dos nossos serviços. É apenas uma pequena amostra do que sabemos e podemos fazer. Veja a Lista de Matérias já disponíveis para explicações. 

Leis de Kirchoff das malhas e dos nós

Esta publicaçõa foi criada com recurso à ferramenta de Inteligência Artificial tome.app, à ferramenta de construção e simulação de circuitos EveryCircuit e à ferramenta de gravação de video ScreenRecord. 

O tome.app gerou o texto, as fórmulas e a estrutura da apresentação. No EveryCircuit construí e simulei a montagem demonstrativa das fórmulas. Com o ScreenRecord fiz a captura de ecrã enquanto visualizava a simulação.

Clique nos links ou nas imagens para aceder às ferramentas.

Se quiser explicações sobre matérias que encontre neste blogue, contacte-nos, de preferência por email. Este blogue destina-se à divulgação dos nossos serviços. É apenas uma pequena amostra do que sabemos e podemos fazer. Veja a Lista de Matérias já disponíveis para explicações. 

Explicações de linguagem de programação Java

public class AprenderJava {

    public static void main(String[] args) {

        System.out.println("Se quer aprender a programar em Java contacte-me (Paulo Pereira) através de: euexplico.pt");

    }

}

Se quiser explicações sobre matérias que encontre neste blogue), contacte-nos, de preferência por email. Este blogue destina-se à divulgação dos nossos serviços. É apenas uma pequena amostra do que sabemos e podemos fazer.

Máquina virtual Windows 11-Pro, para Virtual Box

Máquina virtual com o Windows 11 Profissional, pronta a funcionar em Virtual Box.

Depois de instalar a Virtual Box, basta fazer duplo-clique no ficheiro Windows11.ova e ele abrirá automaticamente na Virtual Box.

Passos a seguir:

1 - Descarregue e instale a Virtual Box (https://www.virtualbox.org/wiki/Downloads)

2 - Instale a Virtual Box fazendo duplo-clique no ficheiro que descarregou no passo 1. Se não encontra o ficheiro descarregado provavelmente estará na pasta Transferencias, no Windows

3 - Descarregue a máquina virtual Windows11.ova

4 - Faça duplo-clique no ficheiro que descarregou e ele abrirá automaticamente na Virtual Box. Pode alterar configurações de hardware. 

5 - Na janela da Virtual Box mande arrancar a máquina virtual, fazendo Enter.

6 - Faça login com:

    Nome de conta com permissões de administrador: Utilizador

    Password: Windows11%23

    Em caso de necessidade a resposta às perguntas de recuperação é: Windows11%23

Determinar Transformada de Laplace Inversa

Introduza na app abaixo função no domínio da frequência, de Laplace (S), e clique em submit para obter a função no domínio do tempo. 

Se introduzir a fração correspondente à função de transferência, H(s), obterá a resposta impulsiva, h(t).

Se quiser explicações sobre matérias que encontre neste blogue, contacte-nos, de preferência por email. Este blogue destina-se à divulgação dos nossos serviços. É apenas uma pequena amostra do que sabemos e podemos fazer. Veja a Lista de Matérias já disponíveis para explicações. 

Determinar raízes de polinómios

Para determinar as raízes de um polinómio introduza-o na janela abaixo, de acordo com o exemplo.

Se quiser explicações sobre matérias que encontre neste blogue, contacte-nos, de preferência por email. Este blogue destina-se à divulgação dos nossos serviços. É apenas uma pequena amostra do que sabemos e podemos fazer. Veja a Lista de Matérias já disponíveis para explicações. 

Análise de Circuitos - problema resolvido

Problema de exame, de Análise de Circuitos

Calcular a tensão no condensador

Se quiser explicações sobre matérias que encontre neste blogue, contacte-nos, de preferência por email. Este blogue destina-se à divulgação dos nossos serviços. É apenas uma pequena amostra do que sabemos e podemos fazer.

Contacte-nos:

#EuExplico ao ensino superior

Se quiser explicações sobre matérias que encontre neste blogue, contacte-nos, de preferência por email. Este blogue destina-se à divulgação dos nossos serviços. É apenas uma pequena amostra do que sabemos e podemos fazer. Veja a Lista de Matérias já disponíveis para explicações. 

Exercícios simples em Python

Partindo dos códigos simples apresentados abaixo, apenas como motivação, descubra como fazer mais e melhor procurando na Internet e pedindo ajuda ao ChatGPT.

Poderá executar os códigos num browser usando o Google Colab, por exemplo, sem necessidade de instalar qualquer programa.

Executado no Google Colab

Executado no Google Colab

Se quiser explicações sobre matérias que encontre neste blogue, contacte-nos, de preferência por email. Este blogue destina-se à divulgação dos nossos serviços. É apenas uma pequena amostra do que sabemos e podemos fazer. Veja a Lista de Matérias já disponíveis para explicações. 

Exercício 1: partindo do código abaixo, descubra como imprimir o nome do mês por extenso. Sugestão: pesquise na internet por “Python format date”

from datetime import date

hoje = date.today()

# imprime a data no formato dd/mm/YY

d1 = hoje.strftime("%d/%m/%Y")

print("data formato dd/mm/aaaa =", d1)

 

 

Exercício 2: execute e analise o código abaixo e descubra como imprimir as horas, minutos e segundos no formato hh:mm:ss.

from datetime import datetime as datahora

# datetime objecto que contém a data e hora actual

agora = datahora.now()

print("Agora =", agora)

 

Exercício 3: Acrescente ao código abaixo uma linha de código que possa imprimir, por seleção do texto a ser substituído, as várias possibilidades: Eu gosto de programar em Python, ou Eu não gosto de programar em Python, ou Eu gosto de programar em C, ou Eu não gosto de programar em C.

x="gosto"

y="Python"

z="C"

 

 

 

Tabela ASCII extendida

Se quiser explicações sobre matérias que encontre neste blogue, contacte-nos, de preferência por email. Este blogue destina-se à divulgação dos nossos serviços. É apenas uma pequena amostra do que sabemos e podemos fazer. Veja a Lista de Matérias já disponíveis para explicações. 

Funcionamento das explicações e apoio informático

Desde início da pandemia COVID-19, que todas as explicações passaram a ser efectuadas online.

Vantagens:

- Cada pode estar no conforto da sua casa;

- Não há custos de tempo nem de outras ordens, em deslocações;

- Não havendo deslocações reduz-se a poluição e contribuímos para os objectivos de desenvolvimento sustentável.

Temos uma câmara montada sobre a secretária e assim mostramos a folha em que escrevemos. 

Quando é necessário partilha-se o ecrã, num ou noutro sentido e também podem mostrar-nos o que estão a escrever em papel, enviando fotos por WhatsApp/Skype/email. 

Damos as explicações via Skype porque é o que permite mostrar a folha em que se escreve em melhores condições. No Zoom e no Teams aparece muito pequena.

Se for necessário interagir com algum programa no PC do aluno(a), usamos aplicações como o AnyDesk, que se pode usar gratuitamente e sem necessidade de instalação.

Não permitimos a gravação porque há quem faça revenda das gravações.

No final da explicação enviamos, por email, a digitalização das folhas que escrevemos durante a explicação.

Não resolvemos exames enquanto estão a decorrer.

Não realizamos trabalhos de laboratório ou projetos, em vez dos alunos.

Não deixe de nos contactar!
Seja bem vindo(a)!
:-)

Também não restringimos o nosso trabalho a explicações. Fazemos apoio informático, na preparação dos computadores dos alunos com os programas que necessitem, ou fazendo manutenção e/ou configurações para os tornar mais rápidos.

Se quiser explicações sobre matérias que encontre neste blogue, contacte-nos, de preferência por email. Este blogue destina-se à divulgação dos nossos serviços. É apenas uma pequena amostra do que sabemos e podemos fazer. Veja a Lista de Matérias já disponíveis para explicações. 

São os melhores alunos que mais sofrem com a entrada no ensino superior

"São os melhores alunos que mais sofrem com a entrada no ensino superior"

Parece antagónica e ridícula esta afirmação, mas é verdadeira, pelo menos para a maioria dos casos.

"Se sempre foram os melhores alunos no ensino básico e no ensino secundário, porque hão-de ser os que mais sofrem com a entrada no ensino superior?"
Precisamente por isso, por terem sido sempre os melhores alunos!

O ensino superior é diferente de tudo aquilo que conhecem, em termos de ensino.
Diferente no nível de dificuldade, diferente na abordagem às matérias, diferente na organização e distribuição dos tempos lectivos, diferente nos objectivos, diferente no grau de liberdade/responsabilidade.

Há aulas teóricas, aulas práticas e aulas de laboratório.
Em geral não é obrigatório ir às aulas teóricas e não há faltas. Também é frequente não ser obrigatório ir às aulas práticas de resolução de problemas. Mas as aulas de laboratório são obrigatórias.

Há unidades curriculares (UCs - disciplinas, ou cadeiras na gíria universitária) em que não há aulas práticas e outras em que não há laboratórios. Mas teóricas há sempre!

Normalmente as aulas teóricas são dadas a turmas de mais de cem alunos. Os professores esperam que os alunos sejam responsáveis e se comportem como adultos. Quem não estiver interessado é livre de se ir embora e até é melhor que o faça do que ficar nas aulas a fazer barulho.

Normalmente, a bibliografia recomendada para cada UC, é constituída por uma (mais ou menos) extensa lista de livros. Mas não é obrigatório adquirir nenhum.

Normalmente os professores dão aulas com recurso a materiais, que eles mesmos criam (em suporte informático) e permitem aos alunos o acesso a esses materiais em formato PDF ou PPTX.

Normalmente estes materiais são muitos incompletos, porque são apenas resumos que servem de guia aos professores para darem as aulas teóricas.

Normalmente existem duas formas de obter aprovação às disciplinas: Testes e/ou Exame. Exames existem quase sempre, mas é frequente não haver testes.

Existe a tendência para:
- Os alunos não adquirirem nenhum livro. (Se não é obrigatório para quê gastar dinheiro?)
- Os alunos deixarem de ir às aulas teóricas. (Se não são obrigatórias e se há tanto que fazer para os trabalhos de laboratório, para quê lá ir? Até nem se ouve nada do que o professor diz, com salas com cerca de cem alunos e com muitos a conversarem!...)
- Os alunos deixarem todas as disciplinas para exame. (Os testes não são obrigatórios e até nem conseguiram tempo para estudar…, com tantos trabalhos de laboratório para fazer!...)

Resultado: As primeiras notas são desastrosas!
- Nos laboratórios porque nem souberam como “lhes pegar”…, não vinham habituados a este tipo de trabalhos, no ensino secundário.
- Nos exames porque não foram às aulas teóricas nem estudaram por nenhum livro. Ler apenas os PDFs dos professores (sem ir às aulas) é claramente insuficiente.

E porque é que são os melhores alunos que sofrem mais?
Simples: Porque são aqueles que não estão habituados a ter más notas!
Ficam surpreendidos, envergonhados, cheios de dúvidas:
“Será que fiquei burro/a?”
“Será que escolhi bem o curso?”
“Como é que fui tirar uma nota destas?”
“Como vou dizer aos meus pais?”
“O que vou dizer aos meus amigos?”

Dói, dói muito. Em especial àqueles que estão sós. Que entraram numa escola em que não conhecem mais ninguém. E mesmo conhecendo…, muitas vezes têm vergonha de confessar o insucesso.

É claramente mais fácil para os alunos que já estavam habituados a não serem os melhores, antes de entrarem no ensino superior. Já estavam habituados ao “amargo de boca” de notas menos boas. Já estavam habituados ao insucesso. É mais fácil para estes vencerem a vergonha e pedirem ajuda.

Porque é de ajuda que todos eles precisam nesta fase. Nem que seja ajuda de tutoria e orientação: Quais as escolhas a fazer, quais as prioridades, como estudar, como abordar os trabalhos de laboratório…

Se quiser tutoria e/ou explicações sobre matérias que encontre neste blogue, contacte-nos, de preferência por email. Este blogue destina-se à divulgação dos nossos serviços. É apenas uma pequena amostra do que sabemos e podemos fazer. Veja a Lista de Matérias já disponíveis para explicações. Leia testemunhos de antigos alunos.