Quando se trata de “transformada de Laplace” sem especificação, geralmente se faz referência à forma unilateral. A transformada de Laplace é originalmente definida pela forma bilateral, em que o limite inferior = -∞ e o limite superior = +∞. Assim, a transformada unilateral, em que qualquer argumento é múltiplo da função de Heaviside (função degrau), torna-se apenas um caso especial devido ao intervalo de domínio da função de Heaviside. De acordo com essas informações e o conteúdo estudado sobre transformada de Laplace, pode-se afirmar que, considerando a função 1(t), a transformada corresponde a:

Questão

Quando se trata de “transformada de Laplace” sem especificação, geralmente se faz referência à forma unilateral. A transformada de Laplace é originalmente definida pela forma bilateral, em que o limite inferior = -∞ e o limite superior = +∞. Assim, a transformada unilateral, em que qualquer argumento é múltiplo da função de Heaviside (função degrau), torna-se apenas um caso especial devido ao intervalo de domínio da função de Heaviside.

De acordo com essas informações e o conteúdo estudado sobre transformada de Laplace, pode-se afirmar que, considerando a função 1(t), a transformada corresponde a:

Alternativas

A) L = s^2.

B) L = 1/(s+1).

Resposta certa

C) L = 1/s.

D) L = 1/s^2.

E) L = 1/(s+2).

Explicação

Para a transformada de Laplace unilateral (a mais usada quando não se especifica), tem-se a definição:

L{f(t)}=∫0∞f(t)e−st dt.\mathcal{L}\{f(t)\}=\int_{0}^{\infty} f(t)e^{-st}\,dt.

Para a função constante 1(t)1(t) (isto é, f(t)=1f(t)=1 para t≥0t\ge 0):

L{1}=∫0∞e−st dt.\mathcal{L}\{1\}=\int_{0}^{\infty} e^{-st}\,dt.

Integrando:

∫e−stdt=−1se−st.\int e^{-st}dt= -\frac{1}{s}e^{-st}.

Avaliando de 00 a ∞\infty (com condição de convergência ℜ(s)>0\Re(s)>0):

L{1}=[−1se−st]0∞=0−(−1s)=1s.\mathcal{L}\{1\}=\left[-\frac{1}{s}e^{-st}\right]_{0}^{\infty}=0-\left(-\frac{1}{s}\right)=\frac{1}{s}.

Portanto, a transformada de Laplace de 1(t)1(t) é 1s\frac{1}{s}.

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