Un cultivo bacteriano empieza con 500 células y crece según dN/dt = k·N con k = 0,4 h⁻¹. ¿Cuántas células N hay al cabo de 20 h?
Hoja de ejercicios de Ecuaciones diferenciales con soluciones
1.Fácil
N0 = 500k = 0,4 h⁻¹t = 20 h
N =
2.Fácil
Un sistema masa–resorte–amortiguador se describe con y″ + 0,6y′ + 9y = 0. Compáralo con y″ + 2ζωny′ + ωn²y = 0 y halla el factor de amortiguamiento ζ.
y″ + 0,6y′ + 9y = 0
ζ =
3.Media
Resuelve y″ + 2y′ + y = 0 con y(0) = 2 e y′(0) = 0. Halla y(2).
y″ + 2y′ + y = 0y(0) = 2y′(0) = 0
y(2) =
4.Media
Resuelve y″ + 8y′ + 15y = 0 con y(0) = 3 e y′(0) = 6. Halla y(1,5).
y″ + 8y′ + 15y = 0y(0) = 3y′(0) = 6
y(1.5) =
5.Difícil
Un sistema obedece y″ + y′ + 9,25y = 9,25 para t ≥ 0, partiendo del reposo: y(0) = 0, y′(0) = 0. Halla y(0,25); ángulos en radianes.
y″ + y′ + 9,25y = 9,25y(0) = 0y′(0) = 0
y(0.25) =
6.Difícil
Un depósito contiene 500 L de agua en la que hay disueltos 20 kg de sal. Entra salmuera con 0,25 kg de sal por litro a 2 L/min, y la disolución bien mezclada sale al mismo caudal. ¿Al cabo de cuántos minutos t contiene el depósito 83 kg de sal?
V = 500 Lm0 = 20 kgc = 0,25 kg/Lr = 2 L/min
t = min
Soluciones
- 1. N = 1,49 × 10⁶
- 2. ζ = 0,1
- 3. y(2) = 0,812
- 4. y(1.5) = 0,1125
- 5. y(0.25) = 0,254
- 6. t = 229,1 min
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