Un cultivo bacteriano empieza con 500 células y crece según dN/dt = k·N con k = 0,33 h⁻¹. ¿Cuántas células N hay al cabo de 6 h?
Hoja de ejercicios de Ecuaciones diferenciales con soluciones
1.Fácil
N0 = 500k = 0,33 h⁻¹t = 6 h
N =
2.Fácil
Un sistema masa–resorte–amortiguador se describe con y″ + 4,8y′ + 9y = 0. Compáralo con y″ + 2ζωny′ + ωn²y = 0 y halla el factor de amortiguamiento ζ.
y″ + 4,8y′ + 9y = 0
ζ =
3.Media
Una taza de café a 87 °C se deja en una habitación a 21 °C. Sigue la ley de enfriamiento de Newton, dT/dt = −k·(T − Tₐ). Con k = 0,07 min⁻¹, halla su temperatura T al cabo de 12 min.
T0 = 87 °CTa = 21 °Ck = 0,07 min⁻¹t = 12 min
T = °C
4.Media
Una lata de refresco a 5 °C se saca del frigorífico a una habitación a 28 °C. Al cabo de 14 min su temperatura es 22 °C. Sigue la ley de enfriamiento de Newton, dT/dt = −k·(T − Tₐ). Halla la constante k en min⁻¹.
T0 = 5 °CTa = 28 °CT(14) = 22 °C
k = min⁻¹
5.Difícil
Resuelve y′ + 3y = 4e−t con y(0) = 4. Halla y(1,5).
y′ + 3y = 4e−ty(0) = 4
y(1.5) =
6.Difícil
Resuelve y′ + 0,5y = 3e−t con y(0) = 1. Halla y(0,5).
y′ + 0,5y = 3e−ty(0) = 1
y(0.5) =
Soluciones
- 1. N = 3621
- 2. ζ = 0,8
- 3. T = 49,49 °C
- 4. k = 0,09598 min⁻¹
- 5. y(1.5) = 0,4685
- 6. y(0.5) = 1,812
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