Un cultivo bacteriano empieza con 1000 células y crece según dN/dt = k·N con k = 0,22 h⁻¹. ¿Al cabo de cuántas horas t hay 3000 células?
Hoja de ejercicios de Ecuaciones diferenciales con soluciones
Un trazador radiactivo tiene un periodo de semidesintegración de 9 días. Una muestra contiene inicialmente 50 mg. La desintegración sigue dm/dt = −k·m. ¿Cuánto m queda al cabo de 4 días?
Resuelve y″ + 7y′ + 10y = 0 con y(0) = 3 e y′(0) = 4. Halla y(0,5).
Una pieza de acero forjado a 420 °C se deja enfriar en un taller a 20 °C. Al cabo de 36 min su temperatura es 115 °C. Sigue la ley de enfriamiento de Newton, dT/dt = −k·(T − Tₐ). Halla la constante k en min⁻¹.
Un depósito contiene 400 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. ¿Cuánta sal m hay en el depósito al cabo de 10 min?
Resuelve el problema de valor inicial y′ + y/x = x para x > 0, con y(1) = 0. Halla y(2).
Soluciones
- 1. t = 4,994 h
- 2. m = 36,74 mg
- 3. y(0.5) = 2,056
- 4. k = 0,03993 min⁻¹
- 5. m = 34,51 kg
- 6. y(2) = 1,167
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