Un trazador radiactivo tiene un periodo de semidesintegración de 19 días. Una muestra contiene inicialmente 20 mg. La desintegración sigue dm/dt = −k·m. ¿Cuánto m queda al cabo de 42 días?
Hoja de ejercicios de Ecuaciones diferenciales con soluciones
Un sistema masa–resorte–amortiguador se describe con y″ + 24y′ + 64y = 0. Compáralo con y″ + 2ζωny′ + ωn²y = 0 y halla el factor de amortiguamiento ζ.
Una pieza de acero forjado a 460 °C se deja enfriar en un taller a 25 °C. Al cabo de 46 min su temperatura es 198 °C. Sigue la ley de enfriamiento de Newton, dT/dt = −k·(T − Tₐ). ¿Cuánto tiempo después del inicio, t, tarda en alcanzar 112 °C?
Resuelve y″ + 4y′ + 4y = 0 con y(0) = 1 e y′(0) = 1. Halla y(1).
Resuelve el problema de valor inicial y′ + 3y/x = 2 para x > 0, con y(1) = −3. Halla y(2).
Un depósito contiene 400 L de agua pura. Entra salmuera con 0,2 kg de sal por litro a 2 L/min, y la disolución bien mezclada sale al mismo caudal. ¿Cuánta sal m hay en el depósito al cabo de 115 min?
Soluciones
- 1. m = 4,321 mg
- 2. ζ = 1,5
- 3. t = 80,29 min
- 4. y(1) = 0,5413
- 5. y(2) = 0,5625
- 6. m = 34,98 kg
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