Respuesta temporal de sistemas de segundo orden: Cuestionarios interactivos

Question 1

La frecuencia natural de un sistema de segundo orden es:

Accepted Answer

La frecuencia a la que el sistema oscila libremente sin amortiguación

Answer

La frecuencia a la que el sistema se amortigua completamente

Answer

La frecuencia a la que el sistema alcanza su máxima respuesta

Question 2

¿Cuál de los siguientes valores de factor de amortiguamiento corresponde a un sistema subamortiguado?

Accepted Answer

0 < ζ < 1

Answer

ζ > 1

Answer

ζ = 1

Answer

ζ = 0

Question 3

La respuesta al escalón de un sistema de segundo orden subamortiguado se caracteriza por:

Accepted Answer

Un sobreimpulso inicial seguido de una oscilación decreciente

Answer

Una disminución exponencial al valor final

Answer

Un aumento monótono hasta el valor final

Question 4

El tiempo de pico para la respuesta al escalón de un sistema de segundo orden subamortiguado se puede calcular mediante:

Accepted Answer

π / (ζωn)

Answer

π / (ωnζ)

Answer

ζ / (ωnπ)

Answer

ωn / (ζπ)

Question 5

¿Cuál de las siguientes condiciones debe cumplir un sistema de segundo orden para ser estable?

Accepted Answer

Los polos deben tener parte real negativa

Answer

Los polos deben estar en el origen

Answer

Los polos deben ser complejos conjugados

Answer

Los polos deben tener parte imaginaria negativa

Question 6

En un sistema de control con función de transferencia G(s) = K/(s^2 + 2ζωns + ωn^2), ¿qué representa ζ?

Accepted Answer

Factor de amortiguamiento

Answer

Frecuencia natural

Answer

Ganancia del sistema

Answer

Polo del sistema

Question 7

La respuesta al escalón de un sistema de segundo orden subamortiguado es:

Accepted Answer

Exponencial decreciente con oscilaciones

Answer

Lineal

Answer

Exponencial creciente

Answer

Constante

Question 8

La frecuencia natural de un sistema de segundo orden es aquella a la que:

Accepted Answer

Oscilará sin amortiguamiento

Answer

Alcanzará su valor máximo

Answer

Caerá al 50% de su valor inicial

Answer

Se volverá inestable

Question 9

La respuesta a la rampa de un sistema de segundo orden sobreamortiguado es:

Accepted Answer

Polinómica

Answer

Senoidal

Answer

Exponencial

Answer

Constante

Question 10

La respuesta al impulso de un sistema de segundo orden subamortiguado es:

Accepted Answer

Exponencial decreciente con oscilaciones

Answer

Exponencial creciente

Answer

Lineal

Answer

Constante

Question 11

¿Cuál es la ecuación diferencial que describe la respuesta temporal de un sistema de segundo orden no amortiguado?

Accepted Answer

y'' + ωn²y = 0

Answer

y'' + ζ²ω²ny = 0

Answer

y'' - 2ζωny' + ωn²y = 0

Answer

y'' + 2ζωny' + ωn²y = 0

Question 12

En un sistema de segundo orden, si la frecuencia natural se duplica, el tiempo de pico de la respuesta al escalón:

Accepted Answer

Se reduce a la mitad

Answer

Se duplica

Answer

Permanece igual

Answer

Se cuadruplica

Question 13

Indica el criterio de estabilidad para un sistema de segundo orden:

Accepted Answer

Todos los polos deben tener parte real negativa

Answer

Los polos deben ser reales y negativos

Answer

Los polos deben ser complejos conjugados con parte real negativa

Answer

Todos los polos deben tener parte real positiva

Question 14

El parámetro que determina la rapidez con la que un sistema de segundo orden alcanza su valor final es el:

Accepted Answer

Factor de amortiguamiento (ζ)

Answer

Tiempo de pico (tp)

Answer

Tiempo de establecimiento (ts)

Answer

Frecuencia natural (ωn)

Question 15

Si la frecuencia natural de un sistema de segundo orden se cuadruplica, la pendiente de la respuesta a la rampa:

Accepted Answer

Se cuadruplica

Answer

Se duplica

Answer

Permanece igual

Answer

Se reduce a la mitad

Question 16

Determina la frecuencia natural de un sistema de segundo orden cuya ecuación característica es $$s^2 + 2ζs + ω_n^2 = 0$$.

Accepted Answer

ωn

Answer

2ζωn

Answer

2ζ

Answer

ζ

Question 17

Obtén la ecuación diferencial característica de un sistema con frecuencia natural de 10 rad/s y factor de amortiguamiento de 0,5.

Accepted Answer

$$s^2 + 10s + 50 = 0$$

Answer

$$s^2 - 10s + 50 = 0$$

Answer

$$s^2 + 10s - 50 = 0$$

Question 18

Describe la respuesta al escalón de un sistema de segundo orden subamortiguado.

Accepted Answer

Una curva exponencial decreciente que oscila alrededor del valor final.

Answer

Una curva exponencial creciente que se aproxima al valor final.

Answer

Una recta que alcanza el valor final instantáneamente.

Question 19

Describe la respuesta a la rampa de un sistema de segundo orden sobreamortiguado.

Accepted Answer

Una curva parabólica que converge al valor final.

Answer

Una curva sinusoidal que oscila alrededor del valor final.

Answer

Una recta que alcanza el valor final instantáneamente.

Answer

Una curva exponencial que converge al valor final.

Question 20

Analiza cómo el factor de amortiguamiento influye en la estabilidad de un sistema de segundo orden.

Accepted Answer

Un factor de amortiguamiento más alto resulta en un sistema más estable.

Answer

Un factor de amortiguamiento más alto resulta en un sistema menos estable.

Answer

El factor de amortiguamiento no afecta la estabilidad del sistema.

Question 21

Identifica la condición para que un sistema de segundo orden sea críticamente amortiguado.

Accepted Answer

ζ = 1

Answer

ζ = 0

Answer

ζ < 1

Answer

ζ > 1

Question 22

Examina cómo cambia la frecuencia de oscilación de un sistema de segundo orden con un aumento del factor de amortiguamiento.

Accepted Answer

Disminuye.

Answer

No cambia.

Answer

Aumenta.

Answer

Primero aumenta y luego disminuye.

Question 23

La respuesta al impulso de un sistema de segundo orden es una función:

Accepted Answer

Exponencialmente amortiguada

Answer

Cuadrática

Answer

Senoidal

Answer

Lineal

Question 24

La respuesta a la rampa de un sistema de segundo orden es:

Accepted Answer

Una parábola

Answer

Una sinusoide

Answer

Una línea recta

Answer

Una exponencial

Question 25

Un sistema de segundo orden con un factor de amortiguamiento menor que 1 es:

Accepted Answer

Subamortiguado

Answer

Sobreamortiguado

Answer

Criticámente amortiguado

Answer

Indiferentemente amortiguado

Question 26

La respuesta de estado estable de un sistema de segundo orden a una entrada senoidal es:

Accepted Answer

Una sinusoide con la misma frecuencia y un cambio de fase

Answer

Una sinusoide con diferente frecuencia y cambio de fase

Answer

Una exponencial

Question 27

Un sistema de segundo orden con un factor de amortiguamiento igual a 1 es:

Accepted Answer

Amortiguado críticamente

Answer

Indiferentemente amortiguado

Answer

Subamortiguado

Answer

Sobreamortiguado

Question 28

La ecuación diferencial que describe un sistema de segundo orden es:

Accepted Answer

ay'' + by' + cy = f(t)

Answer

ay' + by = f(t)

Answer

ay'' + by' + cy' = f(t)

Answer

ay'' + by + cy = f(t)

Question 29

Un sistema de segundo orden se considera sobreamortiguado cuando su factor de amortiguamiento (ζ) es:

Accepted Answer

ζ > 1

Answer

0 < ζ < 1

Answer

ζ = 0

Answer

ζ = 1

Question 30

La frecuencia natural (ωn) de un sistema de segundo orden, expresada en términos de la constante de resorte (k) y la masa (m), es:

Accepted Answer

ωn = √(k/m)

Answer

ωn = k/m

Answer

ωn = m/k

Answer

ωn = √(m/k)

Question 31

La respuesta al impulso h(t) de un sistema de segundo orden subamortiguado se expresa como:

Accepted Answer

h(t) = (1/(ωn√(1-ζ^2)))*e^(-ζωnt)*sen(ωnt√(1-ζ^2))

Answer

h(t) = (ωn/(1-ζ^2))e^(-ζωnt)

Answer

h(t) = (1/ωn)e^(-ζωnt)*cos(ωnt)

Answer

h(t) = e^(-ζωnt)*sen(ωnt)

Question 32

El tiempo de pico (tp) de la respuesta de un sistema de segundo orden subamortiguado, es decir, el tiempo que tarda en alcanzar su primer máximo, se calcula como:

Accepted Answer

tp = π/(ωn√(1-ζ^2))

Answer

tp = ωn/ζ

Answer

tp = √(1-ζ^2)/ωn

Answer

tp = 1/(ζωn)

Question 33

En la ecuación de respuesta de un sistema de segundo orden, el factor de amortiguamiento (ζ) determina:

Accepted Answer

El grado de oscilación del sistema.

Answer

La constante de tiempo del sistema.

Answer

La frecuencia natural del sistema.

Answer

La ganancia del sistema.

Question 34

De las siguientes afirmaciones sobre los sistemas subamortiguados, ¿cuál es verdadera?

Accepted Answer

Presentan oscilaciones amortiguadas.

Answer

No tienen tiempo de pico.

Answer

Vuelven a su estado estacionario más rápido que los sistemas sobreamortiguados.

Answer

Tienen un factor de amortiguamiento mayor que 1.

Question 35

La respuesta al escalón de un sistema de segundo orden sobreamortiguado se caracteriza por:

Accepted Answer

Una curva exponencialmente decreciente sin oscilaciones.

Answer

Una curva exponencialmente creciente.

Answer

Una curva sinusoidal amortiguada.

Question 36

La constante de tiempo (τ) de un sistema de segundo orden se define como:

Accepted Answer

τ = 1/(ζωn)

Answer

τ = √(1-ζ^2)/ωn

Answer

τ = ωn/ζ

Answer

τ = ωn

Question 37

Un sistema de segundo orden con una frecuencia natural de 2 rad/s y un factor de amortiguamiento de 0,5 tendrá una respuesta a un escalón de entrada que es:

Accepted Answer

Subamortiguada

Answer

Oscilatoria

Answer

Sobreamortiguada

Answer

Críticamente amortiguada

Question 38

La rapidez de respuesta de un sistema de segundo orden está determinada principalmente por:

Accepted Answer

La frecuencia natural.

Answer

El tiempo de pico.

Answer

El factor de amortiguamiento.

Answer

La ganancia en lazo cerrado.

Question 39

Un sistema de segundo orden con un factor de amortiguamiento de 1 presenta una respuesta:

Accepted Answer

Críticamente amortiguada

Answer

Oscilación sostenida

Answer

Sobreamortiguada

Answer

Subamortiguada

Question 40

En un sistema de segundo orden subamortiguado, ¿qué relación existe entre el tiempo de pico y el tiempo de establecimiento?

Accepted Answer

El tiempo de pico ocurre antes que el tiempo de establecimiento.

Answer

El tiempo de pico es igual al tiempo de establecimiento.

Answer

No existe tiempo de pico en sistemas subamortiguados.

Answer

El tiempo de pico ocurre después del tiempo de establecimiento.

Question 41

La respuesta de un sistema de segundo orden a una entrada en rampa se caracteriza por ser:

Accepted Answer

Una parábola

Answer

Una exponencial

Answer

Una sinusoide

Answer

Una línea recta

Question 42

¿Qué parámetro del sistema de segundo orden influye únicamente en la forma de la respuesta, sin afectar su velocidad?

Accepted Answer

Factor de amortiguamiento

Answer

Ganancia

Answer

Tiempo de muestreo

Answer

Frecuencia natural

Question 43

Un sistema de segundo orden tiene una frecuencia natural de 5 rad/s y un factor de amortiguamiento de 0,7. ¿Es este sistema estable?

Accepted Answer

Sí, el sistema es estable.

Answer

Depende de la entrada.

Answer

No, el sistema es inestable.

Answer

No se puede determinar con la información proporcionada.

Question 44

La respuesta de un sistema de segundo orden subamortiguado a una entrada se caracteriza por:

Accepted Answer

Oscilará alrededor del valor de estado estable antes de finalmente estabilizarse.

Answer

Nunca se estabilizará.

Answer

Oscilará indefinidamente.