Hoja de ejercicios de Transformadas de Laplace con soluciones

Hoja de ejercicios de Transformadas de Laplace gratis e imprimible: 6 problemas desde nivel fácil hasta nivel de examen, con soluciones. Imprímela o guárdala como PDF.

Para docentes: pueden imprimirla, copiarla y usarla en clase gratis. Cada hoja nueva tiene valores nuevos y su propia clave de respuestas. Agradecemos un enlace a ExamProblems en la página de tu curso.

Nombre: ____________________   Fecha: ____________

1.Fácil
t (s)f(t)f(0⁺) = ?

Una señal f(t) tiene la transformada de Laplace F(s) = (6s² + 16s + 14)/(s(s + 1)(s + 2)). Usa el teorema del valor inicial para hallar f(0⁺), el valor de f(t) justo después de t = 0.

F(s) = (6s² + 16s + 14)/(s(s + 1)(s + 2))
f(0⁺) =
2.Fácil
t (s)f(t)f(∞) = ?

Una señal f(t) tiene la transformada de Laplace F(s) = 8(s + 3)/(s(s + 1)(s + 2)). Usa el teorema del valor final para hallar el valor f(∞) al que se estabiliza f(t).

F(s) = 8(s + 3)/(s(s + 1)(s + 2))
f(∞) =
3.Media
ReIm−5−10−15−20−25−30−35−40

Halla f(t) para F(s) = (s + 38)/(s² + 6s + 10) completando el cuadrado, y evalúa f(0,2).

F(s) = (s + 38)/(s² + 6s + 10)t = 0,2 s
f(0.2) =
4.Media
t (s)f(t)t = 0,3f(0,3) = ?

Halla f(t) para F(s) = 50/(s(s + 3)(s + 6)) por fracciones parciales, y evalúa f(0,3).

F(s) = 50/(s(s + 3)(s + 6))t = 0,3 s
f(0.3) =
5.Difícil
t (s)y(t)t = 0,1y(0,1) = ?

Un sistema cumple y″ + 11y′ + 30y = 60·u(t). Parte del reposo (y(0) = 0, y′(0) = 0) y la entrada es un escalón u(t) = 5 para t ≥ 0. Usa la transformada de Laplace para hallar la salida y(0,1).

y″ + 11y′ + 30y = 60·u(t)u(t) = 5y(0) = 0, y′(0) = 0t = 0,1 s
y(0.1) =
6.Difícil
ReIm−0,5−1−1,5−2−2,5−30,51

Un sistema se describe con la ecuación diferencial y″ + 5y′ + 6y = 4u′ + 6u, con entrada u(t) y salida y(t). Halla su función de transferencia G(s) = Y(s)/U(s) (condiciones iniciales nulas) y evalúa la respuesta al impulso g(t) en t = 0,25 s. Halla g(0,25).

y″ + 5y′ + 6y = 4u′ + 6ut = 0,25 s
g(0.25) =

Soluciones

  1. 1. f(0⁺) = 6
  2. 2. f(∞) = 12
  3. 3. f(0.2) = 4,354
  4. 4. f(0.3) = 0,9782
  5. 5. y(0.1) = 1,049
  6. 6. g(0.25) = 1,621

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