Ein Feder-Masse-Dämpfer-System wird durch y″ + 6y′ + 36y = 0 beschrieben. Vergleiche es mit y″ + 2ζωny′ + ωn²y = 0 und bestimme den Dämpfungsgrad ζ.
Arbeitsblatt Differentialgleichungen mit Lösungen
Ein Feder-Masse-Dämpfer-System wird durch y″ + 4,8y′ + 9y = 0 beschrieben. Vergleiche es mit y″ + 2ζωny′ + ωn²y = 0 und bestimme den Dämpfungsgrad ζ.
Löse y″ + 8y′ + 16y = 0 mit y(0) = 3 und y′(0) = -1. Bestimme y(2).
Löse y″ + 6y′ + 9y = 0 mit y(0) = 5 und y′(0) = 0. Bestimme y(1,5).
Ein Behälter enthält 400 L Wasser, in dem 10 kg Salz gelöst sind. Salzlösung mit 0,25 kg Salz pro Liter fließt mit 2 L/min zu, und die gut durchmischte Lösung fließt mit derselben Rate ab. Wie viel Salz m ist nach 60 min im Behälter?
Ein Behälter enthält 1000 L Wasser, in dem 20 kg Salz gelöst sind. Salzlösung mit 0,1 kg Salz pro Liter fließt mit 2 L/min zu, und die gut durchmischte Lösung fließt mit derselben Rate ab. Wie viel Salz m ist nach 75 min im Behälter?
Lösungsschlüssel
- 1. ζ = 0,5
- 2. ζ = 0,8
- 3. y(2) = 0,008387
- 4. y(1.5) = 0,3055
- 5. m = 33,33 kg
- 6. m = 31,14 kg
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