Una magnitud crece según dy/dt = k·y con k > 0. Vale 120 en t = 0 y 348 en t = 6 h. Halla la constante de velocidad k en h⁻¹.
Hoja de ejercicios de Ecuaciones diferenciales con soluciones
Para la ecuación y″ + 5y′ + 4y = 0, halla la raíz r de la ecuación característica más cercana a cero. Determina con qué lentitud se extingue la solución.
Una taza de café a 85 °C se deja en una habitación a 22 °C. Al cabo de 12 min su temperatura es 39 °C. Sigue la ley de enfriamiento de Newton, dT/dt = −k·(T − Tₐ). Halla la constante k en min⁻¹.
Resuelve y″ + 2y′ + y = 0 con y(0) = 3 e y′(0) = -2. Halla y(2).
Un sistema obedece y″ + y′ + 4,25y = 8,5 para t ≥ 0, partiendo del reposo: y(0) = 0, y′(0) = 0. Halla el valor máximo ymax de su respuesta al escalón.
Un depósito contiene 100 L de agua en la que hay disueltos 20 kg de sal. Entra salmuera con 0,25 kg de sal por litro a 5 L/min, y la disolución bien mezclada sale al mismo caudal. ¿Al cabo de cuántos minutos t contiene el depósito 22 kg de sal?
Soluciones
- 1. k = 0,1775 h⁻¹
- 2. r = −1
- 3. k = 0,1092 min⁻¹
- 4. y(2) = 0,6767
- 5. ymax = 2,912
- 6. t = 10,22 min
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