Una magnitud decrece según dy/dt = −k·y con k > 0. Vale 250 en t = 0 y 213 en t = 8 h. Halla la constante de velocidad k en h⁻¹.
Hoja de ejercicios de Ecuaciones diferenciales con soluciones
Para la ecuación y″ + 5y′ + 6y = 0, halla la raíz r de la ecuación característica más cercana a cero. Determina con qué lentitud se extingue la solución.
Una pieza de acero forjado a 400 °C se deja enfriar en un taller a 25 °C. Sigue la ley de enfriamiento de Newton, dT/dt = −k·(T − Tₐ). Con k = 0,01 min⁻¹, halla su temperatura T al cabo de 29 min.
Una lata de refresco a 5 °C se saca del frigorífico a una habitación a 28 °C. Al cabo de 30 min su temperatura es 26 °C. Sigue la ley de enfriamiento de Newton, dT/dt = −k·(T − Tₐ). ¿Cuánto tiempo después del inicio, t, tarda en alcanzar 13 °C?
Resuelve y″ + 4y′ + 8y = 0 con y(0) = 1 e y′(0) = 0 (soltado desde el reposo). Halla y(0,75); ángulos en radianes.
Un depósito contiene 200 L de agua en la que hay disueltos 5 kg de sal. Entra salmuera con 0,2 kg de sal por litro a 20 L/min, y la disolución bien mezclada sale al mismo caudal. ¿Al cabo de cuántos minutos t contiene el depósito 26 kg de sal?
Soluciones
- 1. k = 0,02002 h⁻¹
- 2. r = −2
- 3. T = 305,6 °C
- 4. t = 5,25 min
- 5. y(0.75) = 0,2384
- 6. t = 9,163 min
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