Un trazador radiactivo tiene un periodo de semidesintegración de 9 días. Una muestra contiene inicialmente 40 mg. La desintegración sigue dm/dt = −k·m. ¿Cuánto m queda al cabo de 32 días?
Hoja de ejercicios de Ecuaciones diferenciales con soluciones
1.Fácil
m0 = 40 mgt½ = 9 dt = 32 d
m = mg
2.Fácil
Un sistema masa–resorte–amortiguador se describe con y″ + 8,4y′ + 36y = 0. Compáralo con y″ + 2ζωny′ + ωn²y = 0 y halla el factor de amortiguamiento ζ.
y″ + 8,4y′ + 36y = 0
ζ =
3.Media
Resuelve y″ + 8y′ + 16y = 0 con y(0) = 2 e y′(0) = 0. Halla y(1,5).
y″ + 8y′ + 16y = 0y(0) = 2y′(0) = 0
y(1.5) =
4.Media
Una taza de café a 82 °C se deja en una habitación a 23 °C. Al cabo de 10 min su temperatura es 52 °C. Sigue la ley de enfriamiento de Newton, dT/dt = −k·(T − Tₐ). ¿Cuánto tiempo después del inicio, t, tarda en alcanzar 70 °C?
T0 = 82 °CTa = 23 °CT(10) = 52 °CT = 70 °C
t = min
5.Difícil
Resuelve el problema de valor inicial y′ + 2y/x = 5 para x > 0, con y(1) = −3. Halla y(3).
y′ + 2y/x = 5y(1) = −3
y(3) =
6.Difícil
Resuelve y′ + 2y = 6e−t con y(0) = 0. Halla y(0,5).
y′ + 2y = 6e−ty(0) = 0
y(0.5) =
Soluciones
- 1. m = 3,402 mg
- 2. ζ = 0,7
- 3. y(1.5) = 0,0347
- 4. t = 3,202 min
- 5. y(3) = 4,481
- 6. y(0.5) = 1,432
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