Após esse vídeo, você será capaz de citar exemplos de sistema, listando suas entradas e suas saídas. Continuando os nosso estudos, o que exatamente é sistema? Sistema para nós é simplesmente uma parte do universo que escolhemos para estudar. Por exemplo: recipiente com água, forno ou corpo de uma pessoa queda livre, uma antena ou braço robótico. Outros exemplos de sistema são: carro, uma aeronave, foguete, satélite, até mesmo uma estação espacial. Temos também sistemas mais simples de nosso dia-a-dia: chuveiro, ferro de passar roupas. Vamos representar o nosso sistema por bloco. Ao delimitarmos o nosso sistema para estudo, precisamos definir as nossas grandezas de interesse, por exemplo: no caso de recipiente com água, podemos estar interessados no nível da água ou na temperatura dela; no caso de forno, a nossa grandeza de interesse deve ser a sua temperatura; no caso de uma aeronave, podemos estar interessados nas velocidades ou na orientação da aeronave. Essas nossas grandezas de interesse são as saídas do nosso sistema. Vamos indicar a saída no nosso bloco que representa o sistema, com uma seta saindo do bloco. Já temo o nosso sistema delimitado e a nossa saída. Precisamos ainda definir como agiremos ou atuaremos sobre o nosso sistema, de modo a alterar a sua saída. As entradas, como o próprio nome diz, são grandezas que entram, acionam, atuam no sistema e afetam as suas saídas. No caso de recipiente com água, as entradas podem ser o fluxo de água ou o ajuste de aquecedor. No caso de forno, a entrada seria o fluxo de gás que vai para os queimadores. No caso de uma aeronave, as entradas podem ser as posições das superfícies móveis da aeronave: flaps, ailerons, profundor, leme ou ainda pode ser a propulsão da aeronave. Vamos indicar a entrada no nosso bloco com uma seta entrando no bloco. Alguns casos, temos entradas que não podemos manipular. Por exemplo, no caso do forno, a temperatura ambiente é uma entrada do sistema que altera a saída. Mas, nós não podemos fazer nada a respeito da temperatura ambiente, a não ser que estejamos numa cozinha climatizada, o que não é o caso na maioria das vezes. Então, se estiver frio de rachar, isso vai afetar a temperatura do forno. Ou se estiver calor de derreter asfalto, isso também altera a saída do nosso sistema. No caso de uma aeronave, temos a influência do vento, o qual também não podemos manipular. Inicialmente, não vamos nos preocupar com as entradas que não podemos manipular. Mais à frente, você entenderá melhor como o controle atenua os efeitos dessas entradas, que podemos chamar de perturbações. Neste curso, tratamos apenas sistemas com uma única entrada e uma única saída, ou sistema SISO, do inglês Single Input Single Output: entrada única saída única. Se o nosso sistema estudo tiver mais de uma saída, teremos que escolher apenas uma delas, o mesmo acontecendo caso o sistema tenha mais de uma entrada. Vamos usar esse exemplo do recipiente com água, onde temos o nível da água e a temperatura da água. Precisamos escolher apenas uma delas e ficaremos com sistema de nível de água ou com sistema de temperatura da água. E escolheremos também uma entrada correspondente, normalmente a entrada manipulável que mais influencia a saída de interesse. Para o sistema de nível de água, por exemplo, a entrada seria o fluxo de água e para o sistema de temperatura da água, a entrada seria o ajuste de aquecedor e a outra entrada é considerada uma perturbação. Outros cursos, você aprenderá a tratar simultaneamente várias entradas e várias saídas. Mas, por enquanto, vamos nos ater ao sistema SISO. Por comodidade, representamos todos os sistemas SISO da mesma maneira, como bloco com uma entrada e uma saída, seja ele sistema de nível de água, onde o nível de água é a saída e o fluxo de água a entrada; ou sistema de temperatura da água, onde a saída é a temperatura e a entrada é o ajuste de aquecedor; ou forno, onde a saída é a temperatura e a entrada é o fluxo de gás. Então, por facilidade ou comodidade, representamos sistema SISO sempre da mesma maneira: bloco com uma entrada e uma saída. Sistema, então, parte do universo e interesse para estudo e nesse curso tratamos sistemas com uma única entrada e uma única saída. E o que caracteriza cada dos sistemas é a relação entre essa entrada e essa saída. Intuitivamente podemos qualificar as relações entrada-saída como diretas ou opostas. Sabemos, por exemplo, que se aumentarmos a quantidade de gás do forno elevaremos a sua temperatura. Sabemos também que, veículo movimento, quanto mais forte pisarmos no freio, mais rápido a sua velocidade diminuirá. É essa relação entre as entradas e as saídas que vai realmente caracterizar sistema específico. Por exemplo, existem diferentes modelos de carros, que usam diferentes tipos de freios, pneus diferentes, motores diferentes, transmissões diferentes. Além disso, o peso e a aerodinâmica do carro também podem afetar a relação entre a força de acionamento dos freios e a perda de velocidade do veículo. E não podemos esperar que carro popular dos anos 80 consiga frear ou acelerar como carro de corrida novinho folha. Sabemos agora que sistema é parte do universo de interesse para o nosso estudo e que ele é caracterizado pela relação entre a sua entrada e a sua saída. Neste ponto, podemos fazer uma pequena pausa e você pode pensar alguns exemplos de sistema do seu dia-a-dia. Defina o sistema, a sua entrada, a sua saída e diga se a relação entrada-saída é direta ou oposta e lembre-se: estamos interessados sistema SISO, então, você deve escolher apenas uma entrada e apenas uma saída para cada sistema.
