Una magnitud decrece según dy/dt = −k·y con k > 0. Vale 400 en t = 0 y 160 en t = 7 h. Halla la constante de velocidad k en h⁻¹.
Hoja de ejercicios de Ecuaciones diferenciales con soluciones
1.Fácil
y(0) = 400y(7) = 160
k = h⁻¹
2.Fácil
Un trazador radiactivo tiene un periodo de semidesintegración de 6 días. Una muestra contiene inicialmente 120 mg. La desintegración sigue dm/dt = −k·m. ¿Cuánto m queda al cabo de 11 días?
m0 = 120 mgt½ = 6 dt = 11 d
m = mg
3.Media
Resuelve y″ + 8y′ + 15y = 0 con y(0) = 4 e y′(0) = -2. Halla y(1).
y″ + 8y′ + 15y = 0y(0) = 4y′(0) = -2
y(1) =
4.Media
Una taza de café a 83 °C se deja en una habitación a 23 °C. Al cabo de 16 min su temperatura es 60 °C. Sigue la ley de enfriamiento de Newton, dT/dt = −k·(T − Tₐ). Halla la constante k en min⁻¹.
T0 = 83 °CTa = 23 °CT(16) = 60 °C
k = min⁻¹
5.Difícil
Resuelve y″ + 3y′ + 11,25y = 0 con y(0) = 3 e y′(0) = 0 (soltado desde el reposo). Halla y(1,5); ángulos en radianes.
y″ + 3y′ + 11,25y = 0y(0) = 3y′(0) = 0
y(1.5) =
6.Difícil
Resuelve y′ + 0,5y = 9e−2t con y(0) = 3. Halla y(2).
y′ + 0,5y = 9e−2ty(0) = 3
y(2) =
Soluciones
- 1. k = 0,1309 h⁻¹
- 2. m = 33,67 mg
- 3. y(1) = 0,4144
- 4. k = 0,03021 min⁻¹
- 5. y(1.5) = −0,2212
- 6. y(2) = 3,201
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