Un sistema masa–resorte–amortiguador se describe con y″ + 2,8y′ + 4y = 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″ + 2,8y′ + 4y = 0
ζ =
2.Fácil
Una magnitud crece según dy/dt = k·y con k > 0. Vale 400 en t = 0 y 840 en t = 12 h. Halla la constante de velocidad k en h⁻¹.
y(0) = 400y(12) = 840
k = h⁻¹
3.Media
Resuelve y″ + 7y′ + 12y = 0 con y(0) = 2 e y′(0) = 2. Halla y(1,5).
y″ + 7y′ + 12y = 0y(0) = 2y′(0) = 2
y(1.5) =
4.Media
Resuelve y″ + 8y′ + 15y = 0 con y(0) = 5 e y′(0) = 1. Halla y(1).
y″ + 8y′ + 15y = 0y(0) = 5y′(0) = 1
y(1) =
5.Difícil
Resuelve y″ + 2y′ + 26y = 0 con y(0) = 5 e y′(0) = 0 (soltado desde el reposo). Halla y(0,25); ángulos en radianes.
y″ + 2y′ + 26y = 0y(0) = 5y′(0) = 0
y(0.25) =
6.Difícil
Un sistema obedece y″ + y′ + 9,25y = 46,25 para t ≥ 0, partiendo del reposo: y(0) = 0, y′(0) = 0. Halla y(1); ángulos en radianes.
y″ + y′ + 9,25y = 46,25y(0) = 0y′(0) = 0
y(1) =
Soluciones
- 1. ζ = 0,7
- 2. k = 0,06183 h⁻¹
- 3. y(1.5) = 0,09126
- 4. y(1) = 0,5933
- 5. y(0.25) = 1,967
- 6. y(1) = 7,931
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