Un sistema masa–resorte–amortiguador se describe con y″ + 8y′ + 64y = 0. Compáralo con y″ + 2ζωny′ + ωn²y = 0 y halla el factor de amortiguamiento ζ.
Hoja de ejercicios de Ecuaciones diferenciales con soluciones
1.Fácil
y″ + 8y′ + 64y = 0
ζ =
2.Fácil
Para la ecuación y″ + 7y′ + 6y = 0, halla la raíz r de la ecuación característica más cercana a cero. Determina con qué lentitud se extingue la solución.
y″ + 7y′ + 6y = 0
r =
3.Media
Resuelve y″ + 6y′ + 9y = 0 con y(0) = 3 e y′(0) = 0. Halla y(2).
y″ + 6y′ + 9y = 0y(0) = 3y′(0) = 0
y(2) =
4.Media
Resuelve y″ + 6y′ + 9y = 0 con y(0) = 2 e y′(0) = 0. Halla y(0,5).
y″ + 6y′ + 9y = 0y(0) = 2y′(0) = 0
y(0.5) =
5.Difícil
Resuelve y″ + 3y′ + 6,25y = 0 con y(0) = 3 e y′(0) = 0 (soltado desde el reposo). Halla y(0,5); ángulos en radianes.
y″ + 3y′ + 6,25y = 0y(0) = 3y′(0) = 0
y(0.5) =
6.Difícil
Un sistema obedece y″ + y′ + 16,25y = 32,5 para t ≥ 0, partiendo del reposo: y(0) = 0, y′(0) = 0. Halla el valor máximo ymax de su respuesta al escalón.
y″ + y′ + 16,25y = 32,5y(0) = 0y′(0) = 0
ymax =
Soluciones
- 1. ζ = 0,5
- 2. r = −1
- 3. y(2) = 0,05205
- 4. y(0.5) = 1,116
- 5. y(0.5) = 1,66
- 6. ymax = 3,35
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