Explique em palavras:
(e) O que é um filtro de velocidade?

Passo 1

O enunciado pede para explicar, em linguagem clara, o que se entende por filtro de velocidade. O conteúdo da matéria envolve conceitos básicos de processamento de sinais e controle de sistemas, em que se usa filtragem para atenuar ruído e obter estimativas mais estáveis de grandezas físicas, aqui a velocidade.

Passo 2

Em processamento de sinais, um filtro é um dispositivo (ou algoritmo) que modifica um sinal de entrada de modo a enfatizar ou atenuar certas componentes de frequência. Por exemplo, um filtro passa-baixas suaviza oscilações rápidas, reduzindo ruídos de alta frequência.

Passo 3

Quando queremos obter a velocidade de um objeto a partir de medições de posição ou de amostras discretas, o processo de diferenciação tende a amplificar qualquer ruído presente no sinal de posição. Como resultado, a velocidade estimada pode ficar cheia de picos indesejados.

Passo 4

Um filtro de velocidade é justamente a aplicação de um filtro (normalmente passa-baixas, de primeiro ou segundo ordem) sobre esse sinal de velocidade bruta, para atenuar as componentes de alta frequência (os “pulos” e ruídos) e produzir uma velocidade mais suave e confiável para uso em controle ou análise.

Resposta

Um filtro de velocidade é um algoritmo (ou circuito) que recebe como entrada um sinal de velocidade bruto—geralmente obtido por diferenciação de posição—e aplica filtragem (tipicamente passa-baixas) para reduzir ruídos de alta frequência, fornecendo uma estimativa de velocidade mais estável e livre de oscilações indesejadas.

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