Un sistema masa–resorte–amortiguador se describe con y″ + 7y′ + 25y = 0. Compáralo con y″ + 2ζωny′ + ωn²y = 0 y halla el factor de amortiguamiento ζ.
Hoja de ejercicios de Ecuaciones diferenciales con soluciones
Para la ecuación y″ + 9y′ + 18y = 0, halla la raíz r de la ecuación característica más cercana a cero. Determina con qué lentitud se extingue la solución.
Resuelve y″ + 4y′ + 3y = 0 con y(0) = 2 e y′(0) = 1. Halla y(1,5).
Resuelve y″ + 6y′ + 5y = 0 con y(0) = 5 e y′(0) = -2. Halla y(2).
Un depósito contiene 400 L de agua pura. Entra salmuera con 0,25 kg de sal por litro a 5 L/min, y la disolución bien mezclada sale al mismo caudal. ¿Cuánta sal m hay en el depósito al cabo de 5 min?
Un depósito contiene 400 L de agua en la que hay disueltos 5 kg de sal. Entra salmuera con 0,05 kg de sal por litro a 10 L/min, y la disolución bien mezclada sale al mismo caudal. ¿Cuánta sal m hay en el depósito al cabo de 20 min?
Soluciones
- 1. ζ = 0,7
- 2. r = −3
- 3. y(1.5) = 0,7643
- 4. y(2) = 0,7781
- 5. m = 6,059 kg
- 6. m = 10,9 kg
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