Una magnitud decrece según dy/dt = −k·y con k > 0. Vale 120 en t = 0 y 66 en t = 4 h. Halla la constante de velocidad k en h⁻¹.
Hoja de ejercicios de Ecuaciones diferenciales con soluciones
Para la ecuación y″ + 9y′ + 20y = 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 500 °C se deja enfriar en un taller a 24 °C. Al cabo de 20 min su temperatura es 238 °C. Sigue la ley de enfriamiento de Newton, dT/dt = −k·(T − Tₐ). Halla la constante k en min⁻¹.
Una lata de refresco a 3 °C se saca del frigorífico a una habitación a 29 °C. Al cabo de 23 min su temperatura es 26 °C. Sigue la ley de enfriamiento de Newton, dT/dt = −k·(T − Tₐ). Halla la constante k en min⁻¹.
Resuelve y′ + 2y = 4e−t con y(0) = 4. Halla y(0,5).
Un sistema obedece y″ + 4y′ + 13y = 13 para t ≥ 0, partiendo del reposo: y(0) = 0, y′(0) = 0. Halla y(0,5); ángulos en radianes.
Soluciones
- 1. k = 0,1495 h⁻¹
- 2. r = −4
- 3. k = 0,03997 min⁻¹
- 4. k = 0,09389 min⁻¹
- 5. y(0.5) = 2,426
- 6. y(0.5) = 0,7293
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