Una magnitud crece según dy/dt = k·y con k > 0. Vale 80 en t = 0 y 288 en t = 4 h. Halla la constante de velocidad k en h⁻¹.
Hoja de ejercicios de Ecuaciones diferenciales con soluciones
1.Fácil
y(0) = 80y(4) = 288
k = h⁻¹
2.Fácil
Para la ecuación y″ + 6y′ + 8y = 0, halla la raíz r de la ecuación característica más cercana a cero. Determina con qué lentitud se extingue la solución.
y″ + 6y′ + 8y = 0
r =
3.Media
Resuelve y″ + 8y′ + 16y = 0 con y(0) = 2 e y′(0) = 2. Halla y(1,5).
y″ + 8y′ + 16y = 0y(0) = 2y′(0) = 2
y(1.5) =
4.Media
Una pieza de acero forjado a 500 °C se deja enfriar en un taller a 25 °C. Al cabo de 49 min su temperatura es 203 °C. Sigue la ley de enfriamiento de Newton, dT/dt = −k·(T − Tₐ). Halla la constante k en min⁻¹.
T0 = 500 °CTa = 25 °CT(49) = 203 °C
k = min⁻¹
5.Difícil
Resuelve y″ + 2y′ + 5y = 0 con y(0) = 5 e y′(0) = 0 (soltado desde el reposo). Halla y(0,5); ángulos en radianes.
y″ + 2y′ + 5y = 0y(0) = 5y′(0) = 0
y(0.5) =
6.Difícil
Un sistema obedece y″ + 2y′ + 10y = 10 para t ≥ 0, partiendo del reposo: y(0) = 0, y′(0) = 0. Halla y(0,25); ángulos en radianes.
y″ + 2y′ + 10y = 10y(0) = 0y′(0) = 0
y(0.25) =
Soluciones
- 1. k = 0,3202 h⁻¹
- 2. r = −2
- 3. y(1.5) = 0,04214
- 4. k = 0,02003 min⁻¹
- 5. y(0.5) = 2,914
- 6. y(0.25) = 0,2532
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